1. L’idée de base : la proportionnalité
Thalès, c’est une histoire de proportionnalité. Quand des droites parallèles coupent deux droites qui se croisent, elles découpent des segments proportionnels.
Dit autrement : si tu réduis un triangle en gardant les angles, tous les côtés sont réduits dans le même rapport. C’est exactement ce que dit Thalès.
2. Les deux configurations
Configuration Triangle
M et N sont sur les deux côtés du triangle. (MN) // (BC)
Configuration Papillon (sablier)
Les parallèles sont de part et d’autre du point de croisement O.
- Configuration triangle : le sommet A est à l’extérieur, les deux parallèles coupent les côtés du triangle du même côté. On voit un « petit triangle » à l’intérieur d’un grand.
- Configuration papillon : le point d’intersection est entre les deux parallèles. On voit deux triangles en forme de sablier.
3. Énoncé du théorème
Pour la configuration triangle (A sommet, (MN) // (BC)) :
En mots : si (MN) est parallèle à (BC) et que les droites (AB) et (AC) sont les droites sécantes passant par A, alors les rapports des segments sont égaux.
4. Méthode pas à pas pour trouver une longueur
Ex Dans le triangle ABC, (MN) // (BC). AM = 3, AB = 7.5, BC = 10. Calcule MN.
1 Vérifie la configuration. On a un triangle avec (MN) // (BC) — configuration triangle classique.
2 Écris les rapports de Thalès.
D’après le théorème de Thalès : AM/AB = MN/BC
3 Remplace par les valeurs.
3/7.5 = MN/10
4 Résoudre (règle de trois).
MN = 10 × 3/7.5 = 30/7.5 = 4
5. Exemple complet avec AM inconnu
Ex Dans le triangle ABC, (MN) // (BC). AB = 12, AC = 9, AN = 6. Calcule AM.
1 Écris les rapports de Thalès.
AM/AB = AN/AC
2 Remplace.
AM/12 = 6/9
3 Calcule.
AM = 12 × 6/9 = 72/9 = 8
6. La réciproque du théorème de Thalès
La réciproque permet de prouver que deux droites sont parallèles à partir de mesures de segments.
Ex Dans le triangle ABC, M est sur (AB) et N est sur (AC) avec AM = 4, AB = 10, AN = 6, AC = 15. Montrer que (MN) // (BC).
1 Calcule AM/AB.
AM/AB = 4/10 = 0,4
2 Calcule AN/AC.
AN/AC = 6/15 = 0,4
3 Conclus.
AM/AB = AN/AC = 0,4. Les rapports sont égaux. D’après la réciproque du théorème de Thalès, (MN) est parallèle à (BC).
7. Exercices corrigés
Exercice 1 – Trouver une longueur (configuration triangle)
Dans le triangle ABC, (DE) // (BC). AD = 5, DB = 10, BC = 18. Calcule DE.
Correction :
AB = AD + DB = 5 + 10 = 15
D’après Thalès : AD/AB = DE/BC
5/15 = DE/18
DE = 18 × 5/15 = 90/15 = 6
Exercice 2 – Configuration papillon
Deux droites se coupent en O. (AB) // (CD). OA = 4, OC = 6, OB = 5. Calcule OD.
Correction :
Dans la configuration papillon, Thalès donne : OA/OC = OB/OD
4/6 = 5/OD
OD = 5 × 6/4 = 30/4 = 7,5
Exercice 3 – Réciproque (prouver des parallèles)
Dans le triangle RST, U est sur (RS) et V est sur (RT). RU = 3, RS = 9, RV = 4, RT = 12. Montrer que (UV) // (ST).
Correction :
RU/RS = 3/9 = 1/3
RV/RT = 4/12 = 1/3
RU/RS = RV/RT = 1/3. Les rapports sont égaux. D’après la réciproque du théorème de Thalès, (UV) est parallèle à (ST).
8. Erreurs classiques à éviter
9. Récapitulatif
| Utilisation | Condition | Ce qu’on écrit | Pour trouver |
|---|---|---|---|
| Théorème (config triangle) | (MN) // (BC) | AM/AB = AN/AC = MN/BC | Une longueur inconnue |
| Théorème (config papillon) | (AB) // (CD) | OA/OC = OB/OD | Une longueur inconnue |
| Réciproque | On connaît 4 longueurs | Vérifier AM/AB = AN/AC | Prouver que deux droites sont // |
Questions fréquentes sur le théorème de Thalès
Comment identifier la bonne configuration pour appliquer Thalès ?
Il faut deux droites sécantes (qui se coupent en un point) coupées par deux droites parallèles. Si les parallèles coupent les deux sécantes du même côté du sommet, c’est la configuration triangle. Si elles coupent de part et d’autre du point d’intersection, c’est la configuration papillon.
Quelle est la différence entre le théorème et sa réciproque ?
Le théorème de Thalès permet de calculer une longueur en utilisant le fait que les droites sont parallèles. La réciproque fait l’inverse : on connaît les longueurs et on veut prouver que deux droites sont parallèles.
Quelle erreur fait-on le plus souvent avec Thalès ?
L’erreur la plus fréquente est d’écrire des mauvais rapports en mélangeant les segments des deux droites sécantes. Par exemple écrire AM/MN au lieu de AM/AB. Il faut toujours comparer un segment à la droite complète sur la même droite sécante.