Retour au fil
⊿

Le théorème de Pythagore

Niveau 4 · 4e – 3e

Rappel éclair· On réveille ce que tu sais déjà avant d'attaquer.

Rappel : combien vaut 7² (7 au carré) ?

Le cours en entier

À relire à tout moment, y compris pendant les exercices.

Voici sans doute le théorème le plus célèbre du monde ! Il concerne les triangles rectangles, ceux qui possèdent un angle droit. Dans un tel triangle, le côté en face de l'angle droit s'appelle l'hypoténuse : c'est toujours le plus long des trois côtés. Repère-la bien, tout le théorème tourne autour d'elle.

Le théorème de Pythagore affirme : dans un triangle rectangle, le carré de l'hypoténuse est égal à la somme des carrés des deux autres côtés. En formule, si l'hypoténuse mesure c et les deux autres côtés a et b, alors a² + b² = c². Visualise-le : dessine un carré sur chaque côté du triangle ; l'aire du grand carré (sur l'hypoténuse) vaut exactement la somme des aires des deux petits !

À quoi ça sert ? À calculer une longueur inconnue sans la mesurer. Tu connais deux côtés d'un triangle rectangle ? Le troisième se calcule : élève au carré, additionne (ou soustrais si tu cherches un petit côté), puis prends la racine carrée. Les maçons l'utilisent depuis des millénaires pour vérifier leurs angles droits avec la fameuse corde à 13 noeuds (triangle 3, 4, 5).

Le théorème marche aussi en sens inverse : c'est la réciproque. Si dans un triangle les longueurs vérifient a² + b² = c², alors le triangle est rectangle, et l'angle droit se trouve en face du plus grand côté c. Pratique pour prouver qu'un angle est droit sans équerre !

Dernier conseil : quand le résultat n'est pas un carré parfait, la racine carrée donne un nombre à virgule sans fin. On arrondit alors la réponse, par exemple au dixième près, comme demandé dans l'énoncé.

L'exemple, pas à pas

Un triangle est rectangle et ses deux côtés de l'angle droit mesurent 6 cm et 8 cm. Calcule la longueur de l'hypoténuse.

6 cm8 cm?
  1. c² = 6² + 8²

    L'hypoténuse est en face de l'angle droit. D'après Pythagore, son carré est la somme des carrés des deux autres côtés.

  2. c² = 36 + 64 = 100

    Je calcule les carrés : 6² = 36 et 8² = 64. Leur somme fait 100.

  3. c = √100 = 10

    Je prends la racine carrée pour retrouver la longueur : √100 = 10. Et je vérifie le bon sens : 10 est bien plus grand que 6 et que 8, normal pour une hypoténuse !

Résultat : L'hypoténuse mesure 10 cm.

Dans un triangle rectangle, l'hypoténuse mesure 13 cm et un côté de l'angle droit mesure 5 cm. Calcule l'autre côté.

5 cm?13 cm
  1. 5² + b² = 13²

    Cette fois je cherche un petit côté. J'écris Pythagore avec l'hypoténuse toute seule d'un côté du signe égal : le carré de 13 est la somme des deux autres carrés.

  2. b² = 169 - 25 = 144

    Je passe à la soustraction : b² = 13² - 5² = 169 - 25 = 144. Pour un petit côté, on soustrait, jamais on additionne !

  3. b = √144 = 12

    La racine carrée de 144 est 12. Vérification : 12 est plus petit que l'hypoténuse 13, tout va bien.

Résultat : L'autre côté mesure 12 cm.