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En 4e, tu traces et calcules la hauteur d’un triangle isocèle

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En 4e, tu traces et calcules la hauteur d’un triangle isocèle

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Dans un triangle isocèle, la hauteur issue du sommet principal est perpendiculaire à la base et la coupe en deux segments égaux. Elle forme deux triangles rectangles identiques : tu peux alors utiliser le théorème de Pythagore pour calculer sa longueur.

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Quand tu traces la hauteur depuis le sommet principal d’un triangle isocèle, tu obtiens deux moitiés parfaitement identiques. C’est le détail qui change tout : on ne cherche plus dans un triangle compliqué, mais dans un triangle rectangle. Franchement, c’est là que tout le monde se plante : il faut couper la base en deux avant d’utiliser Pythagore. On se calme, prends ta règle et ton équerre : avec une méthode bien rangée, le tracé et le calcul deviennent très accessibles.

Hauteur d’un triangle isocèle : la propriété à connaître

4e · Cycle 4 · Mathématiques · Géométrie
Prénom : ______   Date : ______

Comment calculer la hauteur d’un triangle isocèle  ?

La hauteur coupe toujours la base en deux. Dans un triangle isocèle, elle part du sommet principal, forme un triangle rectangle et partage la base en deux segments égaux. C’est là que tout le monde se plante  : dans Pythagore, tu utilises la demi-base, jamais la base entière.

Appliquer le théorème de Pythagore pour calculer une longueur (2) - Quatrième — Yvan Monka
Exercices sur la hauteur d’un triangle isocèle

Exercices sur la hauteur d’un triangle isocèle

Pour réussir, commence toujours par couper la base en deux avant d’utiliser Pythagore. La hauteur, la demi-base et un côté égal forment un triangle rectangle : c’est lui qu’il faut calculer, pas le triangle entier. On se calme : dans un triangle isocèle, la hauteur issue du sommet principal est aussi une médiane de la base ; la droite qui la porte est la médiatrice de la base.

Exercice 1 ⭐

Le triangle ABC est isocèle en A. La hauteur [AH] est issue d’A et coupe [BC] en H. Complète : AH est perpendiculaire à ____ et BH = ____.

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Réponse : AH est perpendiculaire à BC et BH = HC. Dans un triangle isocèle, la hauteur issue du sommet principal est aussi une médiane de la base.

Exercice 2 ⭐

Le triangle DEF est isocèle en D, avec EF = 12 cm. La hauteur [DG] coupe [EF] en G. Calcule EG : EG = ____ cm.

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Réponse : EG = 6 cm. La hauteur issue de D coupe la base EF en son milieu, donc EG = 12 ÷ 2.

Exercice 3 ⭐

Le triangle IJK est isocèle en I. IJ = IK = 10 cm et JK = 16 cm. La hauteur [IL] coupe [JK] en L. Complète la longueur utile pour Pythagore : JL = ____ cm.

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Réponse : JL = 8 cm. Comme L est le milieu de JK, on calcule JL = 16 ÷ 2.

Exercice 4 ⭐⭐

Le triangle MNP est isocèle en M. MN = MP = 13 cm et NP = 10 cm. La hauteur [MH] coupe [NP] en H. Calcule MH : MH = ____ cm.

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Réponse : MH = 12 cm. NH = 10 ÷ 2 = 5 cm, puis dans le triangle rectangle MNH, MH² = 13² − 5² = 144.

Exercice 5 ⭐⭐

Le triangle RST est isocèle en R. RS = RT = 15 cm et ST = 18 cm. La hauteur [RU] coupe [ST] en U. Calcule RU : RU = ____ cm.

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Réponse : RU = 12 cm. SU = 18 ÷ 2 = 9 cm, donc RU² = 15² − 9² = 144 et RU = 12 cm.

Exercice 6 ⭐⭐

Le triangle ABC est isocèle en A. AB = AC = 17 cm et BC = 16 cm. La hauteur [AH] coupe [BC] en H. Calcule l’aire du triangle ABC : Aire = ____ cm².

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Réponse : l’aire est égale à 120 cm². BH = 8 cm et AH = 15 cm, donc Aire = (16 × 15) ÷ 2.

Exercice 7 ⭐⭐⭐

Le triangle DEF est isocèle en D et son aire est égale à 96 cm². Sa base EF mesure 16 cm. La hauteur [DG] est issue de D. Calcule DG : DG = ____ cm.

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Réponse : DG = 12 cm. On utilise Aire = (EF × DG) ÷ 2, donc 96 = (16 × DG) ÷ 2 et DG = 12.

Exercice 8 ⭐⭐⭐

Le triangle IJK est isocèle en I. IJ = IK = 25 cm et sa hauteur [IL] mesure 24 cm. Calcule la longueur de la base JK : JK = ____ cm.

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Réponse : JK = 14 cm. Dans le triangle rectangle IJL, JL² = 25² − 24² = 49, donc JL = 7 cm et JK = 2 × 7.

Correction

Exercice 1 — AH est perpendiculaire à BC et BH = HC. La hauteur issue du sommet principal est aussi une médiane de la base.

Exercice 2 — EG = 6 cm. La hauteur coupe EF en son milieu, donc EG = 12 ÷ 2.

Exercice 3 — JL = 8 cm. L est le milieu de JK, donc JL = 16 ÷ 2.

Exercice 4 — MH = 12 cm. NH = 5 cm, puis MH² = 13² − 5² = 144, donc MH = 12 cm.

Exercice 5 — RU = 12 cm. SU = 9 cm, puis RU² = 15² − 9² = 144, donc RU = 12 cm.

Exercice 6 — L’aire du triangle ABC est égale à 120 cm². BH = 8 cm, AH = 15 cm, puis Aire = (16 × 15) ÷ 2.

Exercice 7 — DG = 12 cm. Avec Aire = (EF × DG) ÷ 2, on obtient 96 = (16 × DG) ÷ 2.

Exercice 8 — JK = 14 cm. JL² = 25² − 24² = 49, donc JL = 7 cm et JK = 14 cm.

1
Coupe la base en deux.
2
Repère un triangle rectangle.
3
Écris h² = c² − (b ÷ 2)².
4
Calcule la racine carrée.
5
Vérifie que l’unité est en cm.
Les cinq étapes pour calculer la hauteur d’un triangle isocèle

Ce que vous nous demandez

Quelles sont les propriétés d’un triangle isocèle  ?

Un triangle isocèle possède deux côtés de même longueur. Les deux angles situés à la base sont donc égaux. La droite qui part du sommet principal et rejoint la base à angle droit est très particulière  : elle coupe la base en deux parties égales et partage aussi l’angle du sommet en deux. C’est là que tout le monde se plante  : ces propriétés concernent bien la hauteur issue du sommet principal.

Comment calculer la hauteur d’un triangle isocèle  ?

Trace la hauteur depuis le sommet situé entre les deux côtés égaux jusqu’à la base. Dans un triangle isocèle, elle coupe la base en son milieu. Tu obtiens alors deux triangles rectangles identiques. Tu peux utiliser Pythagore  : si le côté égal mesure c et la base b, alors h = √(c² − (b ÷ 2)²). On se calme  : commence toujours par diviser la base par deux.

Comment calculer l’aire d’un triangle isocèle  ?

Pour calculer l’aire, utilise la formule A = (b × h) ÷ 2, avec b la longueur de la base et h la hauteur correspondante. Attention  : la hauteur doit être perpendiculaire à la base. Si tu connais seulement les trois côtés, calcule d’abord la hauteur avec le théorème de Pythagore, puis applique la formule de l’aire. Franchement, le piège est souvent d’utiliser un côté égal à la place de la hauteur.

Qu’est-ce qu’un triangle isocèle  ?

Un triangle isocèle est un triangle qui a deux côtés de même longueur. Ces deux côtés se rejoignent au sommet principal  ; le troisième côté s’appelle la base. Par exemple, si AB = AC, alors le triangle ABC est isocèle en A et BC est sa base. Ne confonds pas avec un triangle équilatéral  : lui possède trois côtés égaux.

L’essentiel à retenir

Pourquoi la hauteur coupe-t-elle la base en deux dans un triangle isocèle ? — La hauteur issue du sommet principal est aussi la médiane de la base : elle partage le triangle isocèle en deux triangles rectangles superposables.
Peut-on calculer la hauteur sans connaître les trois côtés ? — Oui, si tu connais un côté égal et la base. Il suffit de prendre la moitié de la base puis d’appliquer le théorème de Pythagore.
Comment calculer l’aire d’un triangle isocèle après avoir trouvé sa hauteur ? — Utilise A = (b × h) ÷ 2 : multiplie la base par la hauteur, puis divise le résultat par deux.
Quelle est la différence entre un triangle isocèle et un triangle rectangle isocèle ? — Un triangle isocèle a deux côtés égaux. Un triangle rectangle isocèle a en plus un angle droit.

Retiens le geste principal : pars du sommet principal, trace une droite perpendiculaire à la base, puis coupe cette base en son milieu. Pour calculer la hauteur, travaille dans l’un des deux triangles rectangles obtenus et applique Pythagore. Refais les exercices en cachant le corrigé, puis vérifie chaque étape. Télécharge le PDF pour t’entraîner sur papier avant une évaluation.

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