QCM : Triangles rectangles et trigonométrie — 10 questions

Questions et réponses du QCM

1. Un triangle possède des côtés de longueurs aa, bb et cc, avec cc le plus grand. Quelle condition permet de conclure qu’il est rectangle ?

c=a2+b2c=a^2+b^2
a2=b2+c2a^2=b^2+c^2
a+b=c2a+b=c^2
c2=a2+b2c^2=a^2+b^2

$$c^2=a^2+b^2$$

Explication

La réciproque de Pythagore permet de conclure que le triangle est rectangle lorsque le carré du plus grand côté égale la somme des carrés des deux autres. Les autres relations ne correspondent pas à cette condition géométrique.

2. Qu'est-ce que le théorème de Pythagore affirme dans un triangle rectangle ?

Dans un triangle rectangle, le carré de la longueur de l’hypoténuse est égal à la somme des carrés des deux autres côtés.
Dans un triangle rectangle, le produit des longueurs des deux côtés adjacents à l’angle droit est égal à la longueur de l’hypoténuse.
Dans un triangle rectangle, la somme des longueurs des deux côtés adjacents à l’angle droit est égale à la longueur de l’hypoténuse.
Dans un triangle rectangle, la différence entre le carré de l’hypoténuse et la somme des carrés des autres côtés est constante.

Dans un triangle rectangle, le carré de la longueur de l’hypoténuse est égal à la somme des carrés des deux autres côtés.

Explication

Le théorème de Pythagore stipule que dans un triangle rectangle, DE2=FD2+EF2DE^2=FD^2+EF^2, ce qui correspond à la première option. La deuxième option décrit une relation incorrecte, et les autres options ne correspondent pas à la formule du théorème.

3. Pour un triangle tel que AB=27AB=27 cm, BC=45BC=45 cm et AC=53AC=53 cm, quelle conclusion est correcte ?

Le triangle est rectangle en AA, car 272+532=45227^2+53^2=45^2.
Le triangle est rectangle en CC, car 27+45=5327+45=53.
Le triangle est rectangle en BB, car 2754=28092754=2809.
Le triangle n’est pas rectangle, car 275428092754\ne2809.

Le triangle n’est pas rectangle, car $$2754\ne2809$$.

Explication

Le plus grand côté est ACAC et l’on obtient AB2+BC2=2754AB^2+BC^2=2754, tandis que AC2=2809AC^2=2809; l’égalité nécessaire n’est donc pas vérifiée. La réciproque de Pythagore ne permet pas de conclure qu’un triangle est rectangle lorsque ces deux valeurs sont différentes.

4. Selon le théorème de Pythagore, si dans un triangle rectangle l'hypoténuse mesure 10 cm et un côté adjacent mesure 6 cm, quelle est la longueur de l'autre côté ?

7 cm
4 cm
8 cm
6 cm

8 cm

Explication

Le théorème de Pythagore stipule que DE2=FD2+EF2DE^2=FD^2+EF^2. En remplaçant, on a 102=62+x210^2=6^2+x^2, donc 100=36+x2100=36+x^2, ce qui donne x=64x=\frac{64}{\text{√}}, soit 8 cm. La distracteur de 6 cm est incorrect car c'est déjà la longueur connue d'un côté adjacent, et 4 cm est trop court selon le calcul.

5. Dans quel type de triangle le carré de la longueur de l’hypoténuse est-il égal à la somme des carrés des deux autres côtés ?

Dans un triangle isocèle
Dans un triangle équilatéral
Dans un triangle rectangle
Dans un triangle obtusangle

Dans un triangle rectangle

Explication

Le théorème de Pythagore s’applique à un triangle rectangle et relie l’hypoténuse aux deux autres côtés. La réciproque, quant à elle, sert à démontrer qu’un triangle est rectangle à partir de longueurs connues.

6. Quelle est la fonction principale du rapport de cosinus dans un triangle rectangle ?

Il permet de calculer la longueur d’un côté adjacent à un angle donné.
Il donne la mesure de l’angle en fonction des côtés.
Il permet de vérifier si le triangle est isocèle.
Il sert à déterminer si un triangle est rectangle.

Il permet de calculer la longueur d’un côté adjacent à un angle donné.

Explication

Le cosinus d’un angle dans un triangle rectangle est utilisé pour calculer la longueur du côté adjacent à cet angle en fonction de l’hypoténuse. Contrairement à d’autres options, il ne sert pas directement à mesurer l’angle ni à vérifier la nature du triangle.

7. Pour le triangle rectangle dont l’hypoténuse est DEDE, quelle relation traduit le théorème de Pythagore ?

DE2=FD2+EF2DE^2=FD^2+EF^2
FD2=DE2+EF2FD^2=DE^2+EF^2
EF2=DE2FD2EF^2=DE^2-FD^2
DE=FD2+EF2DE=FD^2+EF^2

$$DE^2=FD^2+EF^2$$

Explication

L’hypoténuse est le côté opposé à l’angle droit, ici DEDE, et son carré est égal à la somme des carrés de FDFD et EFEF. Les deux autres égalités placent incorrectement un côté de l’angle droit au rôle de l’hypoténuse ou modifient la relation.

8. Quand le rapport trigonométrique du cosinus d'un angle dans un triangle rectangle a-t-il été formulé pour la première fois ?

Au 17ème siècle, lors des travaux de François Viète.
Au 19ème siècle, avec le développement de la trigonométrie moderne.
Au 16ème siècle, durant la Renaissance, par des mathématiciens italiens.
Au 20ème siècle, avec l'avènement des calculatrices électroniques.

Au 19ème siècle, avec le développement de la trigonométrie moderne.

Explication

Le rapport du cosinus a été formalisé au 17ème siècle, notamment par des travaux de mathématiciens comme Viète. La trigonométrie s'est développée en tant que discipline au cours des siècles précédents, mais la codification précise des rapports trigonométriques date du 17ème siècle.

9. En quoi la différence principale entre le rapport de sinus et celui de cosinus dans un triangle rectangle réside-t-elle ?

Le sinus et le cosinus ont la même valeur pour tous les angles dans un triangle rectangle.
Le sinus est toujours supérieur au cosinus pour un même angle.
Le sinus concerne le côté opposé, tandis que le cosinus concerne le côté adjacent à l'angle.
Le sinus est défini uniquement pour l'angle droit, alors que le cosinus l'est pour tous les autres angles.

Le sinus concerne le côté opposé, tandis que le cosinus concerne le côté adjacent à l'angle.

Explication

Le rapport de sinus concerne le côté opposé à l'angle, alors que celui de cosinus concerne le côté adjacent. La différence essentielle réside donc dans la partie du triangle qu'ils mesurent par rapport à l'angle donné.

10. Qui est crédité de la formulation de la relation fondamentale du cosinus dans un triangle rectangle ?

Euclide
Pythagore
Thalès
Hipparque

Hipparque

Explication

Le rapport du cosinus, défini comme le quotient du côté adjacent par l'hypoténuse, a été formalisé par Hipparque dans le cadre de ses travaux sur la trigonométrie. Euclide a également contribué à la géométrie, mais pas spécifiquement à cette relation trigonométrique.

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Quelle relation exprime le théorème de Pythagore dans un triangle rectangle ?

Le carré de l'hypoténuse égale la somme des carrés des deux autres côtés.

Théorème de Pythagore

Hypoténuse² = côtés² + autres côtés²

Quelle est la formule de Pythagore pour un triangle rectangle avec hypoténuse DE ?

DE2=FD2+EF2DE^2=FD^2+EF^2

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