Collège des Saints Cœurs Sioufi Examen2, juin 2011 Classe : 5ème Durée : 60 min Nom :……………………… Mathématiques Géométrie (correction) Exercice 1: a) On a ABˆ C = ACˆ B = ACˆ B = 60° (ABC est un triangle équilatéral) ACˆ D = BCˆ D − ACˆ B = 180° − 60° = 120° . b) Calculons ACˆz : ACˆ z = ACˆ D ÷ 2 = 120° ÷ 2 = 60° (car [Cz) est la bissectrice de l’angle ACˆ D ). ACˆ z = BAˆ C = 60° (Déjà démontré). Et comme ils sont des angles alternesinternes formés par les droites (Cz) et (AB) et la sécante (AC). Alors (AB)//(Cz). c) Calculons CAˆ D : CAˆ D = BAˆ D − BAˆ C = 90° − 60° = 30° . Calculons CDˆ A , dans le triangle CID : CDˆ A = 180° − (CIˆD + ICˆ D ) = 180° − (90° + 60°) = 180° − 150° = 30° . Comme CAˆ D = CDˆ A alors ACD est un triangle isocèle en C ayant deux angles égaux. d) CD=AC (côtés isométriques du triangle isocèle ACD en C) et AC=AB (côtés isométriques du triangle équilatéral ABC). Donc CD=AB. Exercice 2: a) On a : MB=MC (M étant le milieu de [BC]) et AE=MC (par donnée) donc MB=MC=AE. En particulier AE=BM. b) On a : • EAˆ C = ACˆ B (angles alternes alternes-internes internes formés par les droites parallèles (AE) et (BC) et la sécante (AC)). • ACˆ B = ABˆ C (angles égaux du triangle isocèle ABC en A). Donc EAˆ C = ACˆ B = AB B̂C . c) Considérons les deux triangles ABM et ACE, ils ont : • MB=AE (déjà démontré) • AB=AC (côtés isométriques du triangle isocèle ABC en A). • EAˆ C = ABˆ C (déjà démontré) Ces deux triangles sont superposables ayant un angle égal compris entre deux côtés respectivement isométriques. Exercice 3: a) 1ère méthode : On a AH=HM (M est le symétrique de A par rapport à H) et (AH) ⊥ (BC) ([AH] est la hauteur relative à [BC]). Alors (BH) est la médiatrice de [AM]. B appartient à la médiatrice de [AM] et tout point qui appartient à la médiatrice d’un segment est équidistant des extrémités de ce segment. Donc BA=BM. 2ème méthode : Considérons sidérons les deux triangles ABH et HBM, ils ont : • AH=HM (déjà démontré) • [BH] (côté commun). • AHˆ B = BHˆ M ([AH] est la hauteur relative à [BC]) Ces deux triangles sont superposables ayant un angle égal compris entre deux côtés respectivement isométriques. b) Démontrons tout d’abord que : BI=BJ. On a BI=IA (I milieu de [AB]) et BJ=JM (J milieu de [BM]). Comme AB=BM (déjà démontré) alors BI=IA=BJ=JM. Considérons les deux triangles IBH et HBJ, ils ont : • BI=BJ (déjà démontré) • [BH] (côté commun). • IBˆ H = HBˆ J (angles homologues des triangles superposables ABH et HBM) Ces deux triangles sont superposables ayant un angle égal compris entre deux côtés respectivement isométriques.