Maths Cinquième, programme français • Fiche de révision à Montréal

Fiche de révision : les triangles, hauteurs, médianes, médiatrices, aire (Cinquième)

Cette fiche de révision accompagne le chapitre sur les triangles du programme de Cinquième de 2026 : triangles particuliers sur schéma codé, somme des angles et sa démonstration, constructions à partir de données partielles, hauteurs et leur point de concours, aire, médianes et aires égales, médiatrices et cercle circonscrit.

Elle ne redit pas le cours. Elle dit ce qui coûte des points en évaluation, ce que le correcteur attend exactement, et les contrôles à faire avant de rendre la copie.

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Le fil du chapitre

Trois droites se ressemblent, et chacune a sa recette à deux ingrédients : la hauteur part d'un sommet et est perpendiculaire au côté opposé, la médiane part d'un sommet et passe par le milieu du côté opposé, la médiatrice passe par le milieu et est perpendiculaire. Seul le triangle isocèle les confond.

Ce chapitre fait partie de Mathématiques en Cinquième
Pour s'entraîner Les exercices corrigés de ce chapitre, 12 exercices

Avant ce chapitre

Cette fiche suppose ces notions acquises. Si une méthode ci-dessous reste opaque, c'est presque toujours l'une d'elles qui manque, pas la fiche.

Remonter plus loin : la chaîne complète (2 chapitres) ↓

Le chemin de remédiation, du plus ancien au plus proche. Un élève qui reprend ce chapitre de zéro le reprend dans cet ordre.

  1. 1 Géométrie et grandeurs Sixième
  2. 2 Angles et parallélisme

Le tableau du chapitre

Reconnaître la hauteur, la médiane et la médiatrice

Chaque droite a deux ingrédients, et il faut les deux. On lit d'abord le codage de la figure : un angle droit, un milieu, ou les deux.

Hauteur issue d'un sommet
Part d'où ?
d'un sommet
Passe par où ?
par le pied, qui peut être hors du côté
Angle droit ?
oui, avec la droite qui porte le côté opposé
Sert à calculer
une aire, avec sa base
Se coupent en un point ?
oui, à savoir : point de concours, parfois hors du triangle
Médiane issue d'un sommet
Part d'où ?
d'un sommet
Passe par où ?
par le milieu du côté opposé
Angle droit ?
non, sauf cas particulier
Sert à calculer
un partage en deux aires égales
Se coupent en un point ?
oui, à observer : démontré plus tard
Médiatrice d'un côté
Part d'où ?
d'aucun sommet en général
Passe par où ?
par le milieu du côté
Angle droit ?
oui, avec le côté
Sert à calculer
le centre du cercle circonscrit
Se coupent en un point ?
oui, à observer : le centre du cercle circonscrit

Légende : les mots du tableau

Sommet
L'un des trois points du triangle.
Pied
Le point où la hauteur coupe la droite qui porte le côté opposé.
Milieu
Le point d'un segment à égale distance de ses deux extrémités.
Aire
La base multipliée par la hauteur relative à cette base, divisé par deux.
Partage
La médiane coupe le triangle en deux triangles de même aire, pas forcément de même forme.
Cercle circonscrit
Le cercle qui passe par les trois sommets du triangle.
Savoir
Au programme de Cinquième : la concourance des hauteurs est le seul de ces trois faits à connaître comme un énoncé.

Dans un triangle isocèle, hauteur, médiane issues du sommet principal et médiatrice de la base sont une seule et même droite.

L'essentiel

Trois droites, trois recettes

  • • Hauteur issue de AA : part de AA, perpendiculaire à la droite (BC)(BC).
  • • Médiane issue de AA : part de AA, passe par le milieu de [BC][BC].
  • • Médiatrice de [BC][BC] : passe par le milieu de [BC][BC], perpendiculaire à [BC][BC].
  • • Propriété de la médiatrice : un point est sur la médiatrice de [BC][BC] si et seulement s'il est à égale distance de BB et de CC.
ABChauteurABCmédianeABCmédiatrice
Le même côté [BC][BC], trois droites : la hauteur a son angle droit, la médiane son milieu, la médiatrice les deux.

Sur une copie, le mot juste vaut autant que le tracé : un correcteur ne devine pas la droite que vous vouliez tracer.

La somme des angles, et d'où elle vient

  • • Dans tout triangle, A^+B^+C^=180°\widehat{A}+\widehat{B}+\widehat{C}=180°.
  • • Preuve : par un sommet, on trace la parallèle au côté opposé ou à un autre côté ; les angles alternes-internes et correspondants transportent les trois angles du triangle côte à côte, le long d'un angle plat.
  • • Isocèle : deux angles égaux à la base. Équilatéral : trois angles de 60°60°. Rectangle : les deux angles aigus ont pour somme 90°90°.
35°62°83°35°83°62°180°
Les trois angles du triangle, mis côte à côte sans se chevaucher, forment exactement un angle plat de 180°180°.

Le triangle isocèle confond les trois droites

  • • Si AB=ACAB=AC, alors AA est à égale distance de BB et de CC : il est sur la médiatrice de [BC][BC].
  • • Cette seule droite passe donc par AA, par le milieu de [BC][BC], et elle est perpendiculaire à [BC][BC].
  • • Elle est à la fois hauteur issue de AA, médiane issue de AA et médiatrice de [BC][BC].
  • • Dans un triangle équilatéral, c'est vrai pour les trois sommets.
trois droitesune seule droite
À gauche, un triangle quelconque : trois droites distinctes. À droite, un triangle isocèle : une seule droite fait les trois métiers.

Les hauteurs se coupent en un même point

  • • C'est à savoir : les trois hauteurs d'un triangle sont concourantes.
  • • Tous les angles aigus : le point de concours est à l'intérieur.
  • • Triangle rectangle : deux hauteurs sont les côtés de l'angle droit, et le point de concours est le sommet de l'angle droit.
  • • Un angle obtus : deux pieds sont sur les prolongements des côtés, et le point de concours est à l'extérieur.
à l'intérieurà l'extérieur
Mêmes tracés, résultats différents : le point bleu est dans le triangle aux angles aigus, et hors du triangle obtus.

Médiatrices et cercle circonscrit

  • • Le cercle circonscrit passe par les trois sommets. Son centre OO vérifie OA=OB=OCOA=OB=OC.
  • • OO est donc sur les médiatrices des trois côtés : deux suffisent à le trouver.
  • • OO n'est pas toujours dans le triangle : un triangle obtus l'a à l'extérieur.
centre à l'intérieurcentre à l'extérieur
Les médiatrices, en vert, se coupent au centre du cercle en pointillé : dans le triangle à gauche, hors du triangle à droite.

Au-delà du programme de Cinquième : le centre du cercle circonscrit à un triangle rectangle, milieu de l'hypoténuse, se voit en Quatrième.

Une médiane, deux aires égales

  • • Aire d'un triangle =base×hauteur2=\dfrac{\text{base}\times\text{hauteur}}{2}, où la hauteur est relative à cette base.
  • • La médiane issue de AA découpe deux triangles de même hauteur et de bases égales : ils ont la même aire.
  • • La même aire ne donne pas la même forme : seul le triangle isocèle en AA donne deux triangles superposables.
ABCMH8,8 cm²8,8 cm²4,4 cm8 cm
La hauteur en pointillé est commune, et les bases mesurent chacune 44 cm : 4×4,42=8,8\dfrac{4\times 4{,}4}{2}=8{,}8 cm² de chaque côté, avec deux formes très différentes.

Les pièges qui coûtent des points

Les erreurs ci-dessous sont celles que je corrige le plus souvent en séance. Chacune coûte des points sur une copie, même quand le raisonnement est juste.

1. Faire rester la hauteur dans le triangle obtus

toute la question

Ce qu'il ne faut pas écrire

« Le triangle est obtus en BB, je trace la hauteur issue de AA jusqu'au côté [BC][BC]. »

Ce qu'il faut écrire

« Je prolonge [BC][BC] au-delà de BB : la perpendiculaire à (BC)(BC) passant par AA la coupe en HH, hors du segment. »

ABCfauxABCHjuste
En rouge, le trait qui reste sur [BC][BC] n'a pas d'angle droit. En vert, la vraie hauteur, avec son pied HH sur le prolongement.

Pourquoi : Une hauteur est perpendiculaire à une DROITE, pas à un segment. Le trait rouge qui finit dans le côté n'a aucun angle droit : c'est une droite quelconque.

2. Prendre un côté oblique pour la hauteur

1 point, et le résultat

Ce qu'il ne faut pas écrire

« Aire =6×52=15=\dfrac{6\times 5}{2}=15 cm². »

Ce qu'il faut écrire

« La hauteur relative à [BC][BC] est [AH][AH] : aire =6×42=12=\dfrac{6\times 4}{2}=12 cm². »

ABCH5 cm4 cm6 cm
Le côté oblique en rouge mesure 55 cm ; la hauteur en vert, seule perpendiculaire à la base, mesure 44 cm.

Pourquoi : Le côté de 55 cm monte en biais et la hauteur monte droit : 44 cm. Avant de calculer, vérifiez que la base et la hauteur forment un angle droit, le codage le dit.

3. Allonger la base jusqu'au pied de la hauteur

toute la question

Ce qu'il ne faut pas écrire

« Le pied HH est hors du triangle, donc la base est [HF][HF] : aire =7×52=17,5=\dfrac{7\times 5}{2}=17{,}5 cm². »

Ce qu'il faut écrire

« La base reste le côté [EF][EF] : aire =4×52=10=\dfrac{4\times 5}{2}=10 cm². »

DEFH5 cm4 cm3 cm
Seul l'aplat vert est le triangle : sa base est le côté de 44 cm. Les 33 cm en rouge n'appartiennent pas au triangle.

Pourquoi : Le segment [HF][HF] n'est pas un côté du triangle : il compte en trop le triangle DHEDHE. On prolonge le côté pour tracer la hauteur, jamais pour calculer.

4. Placer l'angle donné au mauvais endroit dans un triangle isocèle

la moitié de la question

Ce qu'il ne faut pas écrire

« Le triangle est isocèle avec un angle de 36°36°, donc les deux autres valent 72°72°. »

Ce qu'il faut écrire

« Deux cas : 36°36° au sommet principal donne 72°72° et 72°72° ; 36°36° à la base donne 36°36° et 108°108°. »

36°72°72°108°36°36°
Le même angle de 36°36°, en bleu : placé au sommet principal à gauche, à la base à droite, il donne deux triangles différents.

Pourquoi : L'énoncé ne dit pas où est l'angle. Dès qu'il précise « isocèle en AA », il n'y a plus qu'un cas ; sans cette précision, on traite les deux.

5. Conclure sur l'apparence, sans codage

1 point de rigueur

Ce qu'il ne faut pas écrire

« Sur la figure, ABAB et ACAC ont l'air égaux, donc le triangle est isocèle en AA. »

Ce qu'il faut écrire

« La figure ne porte aucun codage et l'énoncé ne dit rien : je ne peux pas affirmer que le triangle est isocèle. »

Pourquoi : Une figure n'est pas une preuve. Seuls le texte et les codages sont des données ; un angle de 88 degrés se confond à l'œil avec un angle droit.

6. Croire qu'un angle non compris donne un seul triangle

1 point par triangle oublié

Ce qu'il ne faut pas écrire

« R^=40°\widehat{R}=40°, RS=6RS=6 cm, ST=4,5ST=4{,}5 cm : je place TT et j'ai le triangle. »

Ce qu'il faut écrire

« Le cercle de centre SS et de rayon 4,54{,}5 cm coupe la demi-droite en deux points : il y a deux triangles. »

40°TRS6 cm4,5 cm40°TRS6 cm4,5 cm
Mêmes données, deux triangles : [ST][ST] peut pencher vers RR ou s'en écarter, et il mesure 4,54{,}5 cm dans les deux cas.

Pourquoi : Trois côtés, deux côtés et l'angle compris, un côté et deux angles fixent un triangle. Deux côtés et un angle qui n'est pas entre eux peuvent en donner deux.

7. Croire que trois angles fixent un triangle

1 point

Ce qu'il ne faut pas écrire

« Les angles valent 42°42°, 66°66° et 72°72°, donc il n'y a qu'un triangle possible. »

Ce qu'il faut écrire

« Ces angles fixent la forme, pas la taille : il y a une infinité de triangles. »

2,5 cm42°66°72°5 cm
Mêmes couleurs, mêmes angles, et pourtant deux triangles différents : l'un a une base deux fois plus longue que l'autre.

Pourquoi : Sans aucune longueur, rien n'arrête la taille. Les angles ne suffisent pas à construire : il faut au moins un côté.

8. Confondre la même aire et la même forme

1 à 2 points

Ce qu'il ne faut pas écrire

« [AM][AM] est une médiane, donc les triangles ABMABM et ACMACM sont superposables. »

Ce qu'il faut écrire

« [AM][AM] est une médiane, donc les triangles ABMABM et ACMACM ont la même aire ; ils ne sont superposables que si AB=ACAB=AC. »

Pourquoi : L'aire ne regarde que la base et la hauteur. Les deux triangles ont en commun leur hauteur et la longueur de leur base, pas leurs autres côtés.

Quelle méthode choisir

Combien de triangles avec ces données ?

Les données de l'énoncé, sans rien calculer

  • Si trois côtés → un seul triangle, si les arcs se coupent

    Exemple : 55, 66 et 77 cm : les arcs se coupent

    deux points d'intersection, mais deux triangles superposables

  • Si deux côtés et l'angle entre eux → un seul triangle

    Exemple : 44 cm, 66 cm et 45°45° entre eux

  • Si un côté et les deux angles à ses extrémités → un seul triangle, si la somme des deux angles reste sous 180°180°

    Exemple : 55 cm, 30°30° et 70°70° : troisième angle 80°80°

  • Si deux côtés et un angle qui n'est pas entre eux → deux triangles possibles : tracer le cercle

    Exemple : R^=40°\widehat{R}=40°, RS=6RS=6 cm, ST=4,5ST=4{,}5 cm

  • Si trois angles → une infinité de triangles, s'ils ont pour somme 180°180°

    Exemple : 42°42°, 66°66°, 72°72°

Au-delà du programme de Cinquième : la règle qui dit à l'avance si les arcs se coupent, l'inégalité triangulaire, n'est pas au programme. Ici, on le constate sur la construction.

Quelle droite tracer selon le mot de l'énoncé ?

Le mot écrit dans la consigne ou le codage de la figure

  • Si un sommet et un angle droit → hauteur issue de ce sommet ; prolonger le côté si besoin

    Exemple : AHB^=90°\widehat{AHB}=90° avec HH sur (BC)(BC)

  • Si un sommet et un milieu → médiane issue de ce sommet ; deux aires égales

    Exemple : BM=MCBM=MC : [AM][AM] est une médiane

  • Si un milieu et un angle droit → médiatrice ; égale distance des extrémités

    Exemple : MB=MCMB=MC et (d)⊥(BC)(d)\perp(BC) en MM

  • Si « à égale distance de deux points » → le point est sur la médiatrice de leur segment

    Exemple : OA=OBOA=OB : OO est sur la médiatrice de [AB][AB]

La rédaction attendue

Le correcteur coche des étapes. Les voici dans l'ordre, avec la phrase de conclusion qu'il attend mot pour mot.

Démontrer qu'une médiane partage un triangle en deux aires égales

Quand l'utiliser : « Montrer que les triangles ABM et ACM ont la même aire », avec M milieu de [BC]

  1. 1 Dire ce qu'on sait : MM est le milieu de [BC][BC], donc BM=MCBM=MC.
  2. 2 Tracer et nommer la hauteur commune : [AH][AH] est la hauteur issue de AA pour les deux triangles, car leurs bases sont sur la même droite (BC)(BC).
  3. 3 Citer la formule de l'aire pour chacun : BM×AH2\dfrac{BM\times AH}{2} et MC×AH2\dfrac{MC\times AH}{2}.
  4. 4 Conclure avec le vocabulaire, sans écrire de nombre.

Phrase de conclusion

« On sait que MM est le milieu de [BC][BC], donc BM=MCBM=MC. Or les triangles ABMABM et ACMACM ont la même hauteur [AH][AH]. Donc BM×AH2=MC×AH2\dfrac{BM\times AH}{2}=\dfrac{MC\times AH}{2} : ils ont la même aire. »

Le piège : Vérifier sur un exemple chiffré : un exemple illustre, il ne démontre pas.

Barème : 1 point pour BM = MC justifié, 1 point pour la hauteur commune, 1 point pour la conclusion rédigée.

Rédiger un calcul d'angle dans un triangle isocèle

Quand l'utiliser : « Calculer les angles du triangle isocèle en A »

  1. 1 Citer l'hypothèse : le triangle est isocèle en AA.
  2. 2 Citer la propriété : ses angles à la base, B^\widehat{B} et C^\widehat{C}, sont égaux.
  3. 3 Citer la somme des angles, puis poser le calcul.
  4. 4 Conclure par une phrase avec le nom des angles.

Phrase de conclusion

« On sait que ABCABC est isocèle en AA. Or les angles à la base d'un triangle isocèle sont égaux, et la somme des angles d'un triangle vaut 180°180°. Donc B^=C^=(180°−A^)÷2\widehat{B}=\widehat{C}=(180°-\widehat{A})\div 2. »

Le piège : Donner le nombre sans citer les propriétés : la moitié des points d'une question de géométrie vient de la justification.

Vérifier avant de rendre

Cinq minutes de vérification récupèrent plus de points qu'un exercice de plus commencé à la hâte.

L'exercice type décortiqué

Un toit de préau, isocèle et obtus

Le triangle PQRPQR est isocèle en PP, avec PQ=PR=15PQ=PR=15 cm et QR=24QR=24 cm. Le point MM est le milieu de [QR][QR], et PM=9PM=9 cm.

Montrer que [PM][PM] est une hauteur, calculer l'aire de PQRPQR, l'aire de PQMPQM, puis la longueur de la hauteur issue de RR.

PQRM15 cm15 cm9 cm24 cm
Tout ce qui est donné, codé : deux côtés égaux, un milieu. Rien ne dit encore que [PM][PM] est perpendiculaire à [QR][QR].

Étape 1

PQ=PRPQ=PR : PP est à égale distance de QQ et de RR, donc PP est sur la médiatrice de [QR][QR]. MM est le milieu de [QR][QR], donc MM aussi. Ainsi (PM)(PM) est la médiatrice de [QR][QR] et (PM)⊥(QR)(PM)\perp(QR).

Pourquoi

C'est le seul geste qui permet d'utiliser PMPM comme hauteur. Dire « on voit que c'est perpendiculaire » ne rapporte rien.

Étape 2

Aire de PQR=QR×PM2=24×92=108PQR=\dfrac{QR\times PM}{2}=\dfrac{24\times 9}{2}=108 cm².

Pourquoi

On prend la base [QR][QR] parce que sa hauteur est connue. Les côtés de 1515 cm sont obliques : ils ne servent pas ici.

Étape 3

[PM][PM] est aussi une médiane : aire de PQM=108÷2=54PQM=108\div 2=54 cm².

Pourquoi

Une médiane partage en deux aires égales : aucun calcul nouveau. Ici les deux parties sont même superposables, car le triangle est isocèle.

Étape 4

Avec la base [PQ][PQ] : 15×RK2=108\dfrac{15\times RK}{2}=108, donc 15×RK=21615\times RK=216 et RK=14,4RK=14{,}4 cm.

PQRK14,4 cm

Pourquoi

Deux écritures de la même aire donnent une longueur inconnue. C'est le raisonnement que le correcteur attend, à la place d'un tracé mesuré.

Étape 5

L'angle en PP est obtus : le pied KK est sur le prolongement de [QP][QP], au-delà de PP. Le calcul ne change pas.

Pourquoi

La base reste le côté de 15 cm : la hauteur est la distance de R à la droite (PQ), où que tombe son pied.

Étape 6

Vérification : 24×9=21624\times 9=216 et 15×14,4=21615\times 14{,}4=216 ; le côté le plus court a bien la plus grande hauteur.

Pourquoi

Le produit base fois hauteur ne dépend pas du côté choisi : ce contrôle attrape une division mal posée.

Conclusion rédigée

(PM)(PM) est perpendiculaire à (QR)(QR) ; l'aire de PQRPQR vaut 108108 cm², celle de PQMPQM vaut 5454 cm², et la hauteur issue de RR mesure 14,414{,}4 cm.

L'erreur classique sur cet exercice : Calculer 15×152=112,5\dfrac{15\times 15}{2}=112{,}5 cm² : deux côtés égaux ne sont pas une base et une hauteur, car l'angle en PP n'est pas droit.

À savoir par cœur

  • • Hauteur : un SOMMET et un ANGLE DROIT. Médiane : un SOMMET et un MILIEU. Médiatrice : un MILIEU et un ANGLE DROIT.
  • • Somme des angles d'un triangle : 180°180°.
  • • Isocèle en AA : AB=ACAB=AC, angles à la base égaux ; B^=C^=(180°−A^)÷2\widehat{B}=\widehat{C}=(180°-\widehat{A})\div 2.
  • • Point de la médiatrice de [AB][AB] : à égale distance de AA et de BB, et réciproquement.
  • • Aire d'un triangle : base×hauteur relative aˋ cette base2\dfrac{\text{base}\times\text{hauteur relative à cette base}}{2}.
  • • Une médiane partage un triangle en deux aires ÉGALES, pas en deux formes égales.
  • • Les trois hauteurs sont concourantes ; dans un triangle obtus, leur point de concours est à l'EXTÉRIEUR.
  • • Trois côtés, ou deux côtés et l'angle compris, ou un côté et deux angles : un seul triangle.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre hauteur, médiane et médiatrice en Cinquième ?

Chacune a deux ingrédients. La hauteur part d'un sommet et est perpendiculaire au côté opposé. La médiane part d'un sommet et passe par le milieu du côté opposé. La médiatrice passe par le milieu d'un côté et lui est perpendiculaire, sans partir d'un sommet en général. Dans un triangle isocèle, les trois se confondent pour le sommet principal.

Comment tracer une hauteur dans un triangle obtus ?

On prolonge d'abord le côté opposé avec la règle, car le pied de la hauteur tombe en dehors du segment. On pose ensuite l'équerre le long de cette droite et on la fait glisser jusqu'au sommet, puis on trace la perpendiculaire. La hauteur est alors à l'extérieur du triangle, et c'est normal. L'aire se calcule toujours avec le côté, sans le prolongement.

Comment démontrer que la somme des angles d'un triangle fait 180 degrés ?

On trace par un sommet une droite parallèle à un côté. Les angles alternes-internes et correspondants, égaux grâce aux parallèles, reportent les angles du triangle autour de ce sommet, côte à côte. Ils forment un angle plat, donc leur somme vaut 180 degrés. Mesurer au rapporteur ne démontre rien : cela vérifie seulement un exemple.

Pourquoi une médiane partage-t-elle un triangle en deux aires égales ?

Parce que les deux petits triangles ont la même hauteur et des bases égales. La hauteur est celle issue du sommet de départ, commune aux deux, et le milieu coupe le côté en deux longueurs égales. La formule de l'aire donne donc le même résultat. Attention, les deux triangles n'ont pas forcément la même forme : c'est seulement le cas si le triangle est isocèle.

Comment retrouver le centre d'un cercle à partir de trois points ?

On trace deux segments entre ces points, puis leurs médiatrices. Le centre est à égale distance de chacun des points, donc il se trouve sur ces deux droites : c'est leur point d'intersection. C'est aussi le centre du cercle circonscrit au triangle formé par les trois points. Il peut être hors de ce triangle, si l'un de ses angles est obtus.

Passer à la pratique

Exercices corrigés : Les triangles

Une méthode se prouve sur une copie, pas sur une fiche. La série du même chapitre reprend chacun de ces pièges dans un exercice, avec le corrigé rédigé étape par étape.

  • 12 exercices corrigés
  • 120 points
  • 120 minutes
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Les chapitres qui le réclament en amont, plus tard dans l'année ou dans les années suivantes.

© Ahmed Squalli Houssaini. Fiche publiée sur www.letuteurscientifique.ca/fiches/5eme-triangles. Libre pour l'usage personnel et en classe ; sa republication ailleurs demande une autorisation écrite (mentions légales).

Voir aussi

Les triangles bloquent en Cinquième à Montréal ?

Contactez-moi pour une première séance. Hauteur, médiane, médiatrice : tant que ces trois mots restent mélangés, les preuves de géométrie ne démarrent pas. Démêlés une fois, ils servent jusqu'au brevet.

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