Droites remarquables du triangle : construire et reconnaître
Une hauteur passe par un sommet et est perpendiculaire au côté opposé. Une médiatrice est perpendiculaire à un côté en son milieu. Une bissectrice partage un angle en deux angles égaux. Ces trois constructions répondent à des conditions différentes ; leurs points d’intersection permettent de définir des centres utiles du triangle.
À la fin de ce chapitre, vous saurez
- Construire une médiatrice et utiliser l’équidistance
- Tracer les hauteurs d’un triangle
- Construire une bissectrice
- Construire un cercle circonscrit et un cercle inscrit
- Distinguer les droites remarquables
PrérequisMilieu et perpendicularité · Construction au compas · Angles et triangles
Un bon cours, ça se partage.
Quelle droite faut-il construire ?
Pour placer un point aussi loin de A que de B, on utilise la médiatrice de [AB]. Pour mesurer la distance d’un sommet à la droite du côté opposé, on trace une hauteur. Pour partager un angle en deux ouvertures égales, on construit une bissectrice. Avant de sortir les instruments, repère donc la condition demandée.

La médiatrice d’un segment
Définition
Médiatrice : La médiatrice de [AB] est la droite perpendiculaire à (AB) passant par le milieu de [AB]. Elle dépend du segment, pas du troisième sommet du triangle.
Propriété
Propriété d’équidistance
Tout point M de la médiatrice de [AB] vérifie MA = MB. Réciproquement, si MA = MB, alors M appartient à cette médiatrice.
Méthode
Construire au compas sans mesurer le milieu
- Ouvre le compas à plus de la moitié de AB.
- Avec cette même ouverture, trace deux arcs de centre A, de part et d’autre de [AB].
- Sans modifier l’ouverture, trace deux arcs de centre B coupant les précédents en P et Q.
- Trace (PQ) : c’est la médiatrice de [AB].
Pourquoi cette construction fonctionne-t-elle ? P et Q sont chacun à égale distance de A et B, puisque l’ouverture du compas est la même. Ils appartiennent donc à la médiatrice. Deux points distincts suffisent pour tracer cette droite.
Les médiatrices et le cercle circonscrit
Propriété
Centre du cercle circonscrit
Les trois médiatrices d’un triangle se coupent en un même point O. Ce point est à égale distance des trois sommets : OA = OB = OC. Le cercle de centre O passant par un sommet passe donc par les trois.
Méthode
Construire le cercle circonscrit
- Trace les médiatrices de deux côtés du triangle.
- Nomme O leur point d’intersection.
- Prends OA comme rayon et trace le cercle de centre O.
- Vérifie que B et C appartiennent aussi au cercle.
Utiliser l’égalité des rayons
O est l’intersection des médiatrices de [AB] et [AC] et OA = 4 cm. Trouver OB et OC.
- Sur la médiatrice de [AB], OA = OB.
- Sur la médiatrice de [AC], OA = OC. Donc OB = OC = 4 cm.
Attention
Le centre du cercle circonscrit n’est pas forcément à l’intérieur du triangle. Sa position dépend de la forme du triangle. Ce sont les médiatrices et les égalités de distances qui le définissent.
Une hauteur du triangle
Définition
Hauteur : La hauteur issue de A dans le triangle ABC est la droite passant par A et perpendiculaire à (BC). Son point d’intersection H avec (BC) est le pied de la hauteur.
Méthode
Tracer la hauteur issue d’un sommet
- Identifie le côté opposé à ce sommet.
- Prolonge la droite de ce côté si nécessaire.
- Avec l’équerre, trace la perpendiculaire à cette droite passant par le sommet.
- Nomme le pied et code l’angle droit.
Dans un triangle obtus, le pied d’une hauteur peut être sur le prolongement d’un côté, en dehors du segment. Cela ne rend pas la construction fausse : la définition parle de la droite (BC), et non uniquement du segment [BC].
Propriété
Orthocentre
Les trois hauteurs d’un triangle se coupent en un même point, appelé orthocentre. Dans un triangle rectangle, deux hauteurs sont les droites des côtés de l’angle droit ; l’orthocentre est donc le sommet de l’angle droit.
La bissectrice d’un angle
Définition
Bissectrice : La bissectrice d’un angle est la demi-droite issue du sommet qui partage cet angle en deux angles de même mesure. Dans un triangle, on utilise les bissectrices des angles intérieurs.
Méthode
Construire la bissectrice au compas
- Trace un arc de centre A coupant les deux côtés de l’angle en P et Q.
- Avec une même ouverture, trace des arcs de centres P et Q qui se coupent en M à l’intérieur de l’angle.
- Trace la demi-droite [AM).
Partager un angle
L’angle BAC mesure 74°. [AI) est sa bissectrice.
- Les angles BAI et IAC ont la même mesure.
- Chacun mesure °.
Propriété
Distance aux côtés
Un point de la bissectrice situé à l’intérieur d’un angle est à égale distance des droites portant ses côtés. Chaque distance se mesure le long d’une perpendiculaire à la droite concernée.
Les bissectrices et le cercle inscrit
Propriété
Centre du cercle inscrit
Les trois bissectrices intérieures d’un triangle se rencontrent en un même point I. Ce point est à égale distance des trois côtés. Il est le centre du cercle inscrit, tangent aux trois côtés.
Méthode
Construire le cercle inscrit
- Trace deux bissectrices intérieures et nomme I leur intersection.
- Depuis I, trace une perpendiculaire à un côté ; H est son pied.
- Trace le cercle de centre I et de rayon IH.
- Le cercle touche chacun des trois côtés sans passer par les sommets.
Attention
Le rayon du cercle inscrit est la distance perpendiculaire du centre à un côté. Le segment reliant le centre à un sommet n’est pas ce rayon.
Ne plus confondre les droites remarquables
| Objet | Point imposé | Condition | Intersection des trois |
|---|---|---|---|
| Hauteur | Un sommet | Perpendiculaire au côté opposé | Orthocentre |
| Médiatrice | Milieu d’un côté | Perpendiculaire à ce côté | Centre du cercle circonscrit |
| Bissectrice | Un sommet | Deux angles égaux | Centre du cercle inscrit |
La médiane est un autre mot que tu peux rencontrer : elle relie un sommet au milieu du côté opposé. Elle n’est pas nécessairement perpendiculaire à ce côté. On la distingue ici pour éviter une confusion ; ses propriétés et le centre de gravité seront approfondis plus tard.
Dans un triangle isocèle, certaines de ces droites peuvent coïncider. Il vaut donc mieux apprendre à les reconnaître sur un triangle quelconque, dont les côtés sont de longueurs différentes. Vérifie chaque définition au lieu de mémoriser une direction sur le dessin.
Questions fréquentes
Quelle différence entre hauteur et médiatrice ?
Comment construire le cercle circonscrit ?
Comment construire le cercle inscrit ?
Une hauteur peut-elle sortir du triangle ?
Quiz : 12 questions sur ce chapitre
12 questions tirées au hasard parmi les 12 de ce chapitre : le quiz est différent à chaque visite. Une seule réponse est correcte, et vous voyez immédiatement si la vôtre l'est.
Q1Une médiatrice passe par…
Réponse incorrecte
La médiatrice est perpendiculaire au segment en son milieu.
Bonne réponse : le milieu d’un segment
La médiatrice est perpendiculaire au segment en son milieu.
Q2Une hauteur issue de A est perpendiculaire à…
Réponse incorrecte
Le côté opposé au sommet A est [BC].
Bonne réponse : (BC)
Le côté opposé au sommet A est [BC].
Q3Les médiatrices se coupent au centre du cercle…
Réponse incorrecte
Leur intersection est à égale distance des trois sommets.
Bonne réponse : circonscrit
Leur intersection est à égale distance des trois sommets.
Q4Les hauteurs se coupent à…
Réponse incorrecte
Le nom du point commun des trois hauteurs est orthocentre.
Bonne réponse : l’orthocentre
Le nom du point commun des trois hauteurs est orthocentre.
Q5Une bissectrice partage…
Réponse incorrecte
Elle est définie par l’égalité des deux ouvertures obtenues.
Bonne réponse : un angle en deux angles égaux
Elle est définie par l’égalité des deux ouvertures obtenues.
Q6Si MA = MB, M appartient à…
Réponse incorrecte
C’est la réciproque de la propriété d’équidistance.
Bonne réponse : la médiatrice de [AB]
C’est la réciproque de la propriété d’équidistance.
Q7Le cercle inscrit touche…
Réponse incorrecte
Il est tangent aux trois côtés du triangle.
Bonne réponse : les trois côtés
Il est tangent aux trois côtés du triangle.
Q8Pour le rayon du cercle inscrit, on mesure…
Réponse incorrecte
La tangence impose un rayon perpendiculaire au côté au point de contact.
Bonne réponse : la distance perpendiculaire du centre à un côté
La tangence impose un rayon perpendiculaire au côté au point de contact.
Q9Une bissectrice d’un angle de 58° donne…
Réponse incorrecte
On partage 58° en deux mesures égales.
Bonne réponse : deux angles de 29°
On partage 58° en deux mesures égales.
Q10Le pied d’une hauteur peut être…
Réponse incorrecte
On trace la perpendiculaire à la droite du côté opposé, que l’on peut prolonger.
Bonne réponse : sur le prolongement d’un côté
On trace la perpendiculaire à la droite du côté opposé, que l’on peut prolonger.
Q11Une médiane relie un sommet…
Réponse incorrecte
La médiane impose un milieu, sans imposer d’angle droit.
Bonne réponse : au milieu du côté opposé
La médiane impose un milieu, sans imposer d’angle droit.
Q12Dans un triangle rectangle, l’orthocentre est…
Réponse incorrecte
Les deux côtés de l’angle droit sont portés par deux hauteurs.
Bonne réponse : le sommet de l’angle droit
Les deux côtés de l’angle droit sont portés par deux hauteurs.
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Ne recommencez pas le quiz tout de suite : relisez d'abord tout le cours, en refaisant sur votre cahier chaque exemple guidé au lieu de le lire. Enchaînez avec les exercices « facile », correction masquée, puis revenez ici. C'est en une seule séance de travail que la note change.
À revoir : 12 questions manquées
Une médiatrice passe par…
Bonne réponsele milieu d’un segment
La médiatrice est perpendiculaire au segment en son milieu.
Une hauteur issue de A est perpendiculaire à…
Bonne réponse(BC)
Le côté opposé au sommet A est [BC].
Les médiatrices se coupent au centre du cercle…
Bonne réponsecirconscrit
Leur intersection est à égale distance des trois sommets.
Les hauteurs se coupent à…
Bonne réponsel’orthocentre
Le nom du point commun des trois hauteurs est orthocentre.
Une bissectrice partage…
Bonne réponseun angle en deux angles égaux
Elle est définie par l’égalité des deux ouvertures obtenues.
Si MA = MB, M appartient à…
Bonne réponsela médiatrice de [AB]
C’est la réciproque de la propriété d’équidistance.
Le cercle inscrit touche…
Bonne réponseles trois côtés
Il est tangent aux trois côtés du triangle.
Pour le rayon du cercle inscrit, on mesure…
Bonne réponsela distance perpendiculaire du centre à un côté
La tangence impose un rayon perpendiculaire au côté au point de contact.
Une bissectrice d’un angle de 58° donne…
Bonne réponsedeux angles de 29°
On partage 58° en deux mesures égales.
Le pied d’une hauteur peut être…
Bonne réponsesur le prolongement d’un côté
On trace la perpendiculaire à la droite du côté opposé, que l’on peut prolonger.
Une médiane relie un sommet…
Bonne réponseau milieu du côté opposé
La médiane impose un milieu, sans imposer d’angle droit.
Dans un triangle rectangle, l’orthocentre est…
Bonne réponsele sommet de l’angle droit
Les deux côtés de l’angle droit sont portés par deux hauteurs.
Exercices corrigés
10 exercices classés du plus simple au plus difficile. Cherchez d'abord seul, puis révélez la correction rédigée étape par étape.
Exercice 1
FacileUne droite passe par le milieu de [AB] et est perpendiculaire à (AB). Nomme-la.
Correction
Les deux conditions de la définition sont présentes.
Il s’agit de la médiatrice de [AB].
Exercice 2
FacileM appartient à la médiatrice de [AB] et MA = 5 cm. Calcule MB.
Correction
Tout point de la médiatrice est à égale distance des deux extrémités.
Donc MB = MA = 5 cm.
Exercice 3
FacileUne bissectrice partage un angle de 86°. Calcule les deux angles obtenus.
Correction
La bissectrice donne deux angles égaux.
Chaque mesure vaut 86 ÷ 2 = 43°.
Exercice 4
FacileDans ABC, (AH) passe par A et est perpendiculaire à (BC). H appartient à (BC). Que représente (AH) ?
Correction
Elle passe par le sommet A et est perpendiculaire au côté opposé.
C’est la hauteur issue de A ; H en est le pied.
Exercice 5
MoyenTrace AB = 6 cm et construis sa médiatrice au compas.
Correction
Choisis une ouverture supérieure à 3 cm. Trace des arcs de centres A et B avec cette même ouverture.
Relie les deux intersections des arcs : la droite obtenue est perpendiculaire à [AB] en son milieu.
Exercice 6
MoyenConstruis un triangle puis son cercle circonscrit. Décris le choix du centre et du rayon.
Correction
Le centre O est l’intersection de deux médiatrices.
Le rayon est OA ; le cercle doit passer également par B et C.
Exercice 7
MoyenLe pied H d’une hauteur issue de A se trouve sur le prolongement de [BC]. Est-ce possible ?
Correction
Oui : la hauteur est perpendiculaire à la droite (BC), pas nécessairement au segment lui-même.
Cela peut arriver pour un triangle obtus. Le pied extérieur ne suffit pas à rejeter la construction.
Exercice 8
MoyenI est l’intersection des bissectrices. H est le pied de la perpendiculaire de I à (AB), avec IH = 1,4 cm. Quel rayon choisir ?
Correction
Le rayon du cercle inscrit est la distance de I à un côté.
On choisit IH = 1,4 cm, et non la distance à un sommet.
Exercice 9
DifficileO est sur les médiatrices de [AB] et [BC]. Prouve que OA = OC.
Correction
La première médiatrice donne OA = OB.
La seconde donne OB = OC. En combinant, OA = OB = OC, donc OA = OC.
Exercice 10
DifficileM est le milieu de [BC]. Peut-on affirmer que (AM) est une hauteur du triangle ABC ?
Correction
Non. (AM) est une médiane, mais aucune perpendicularité n’est donnée.
Pour être une hauteur, il faut en plus que (AM) soit perpendiculaire à (BC).

Mathématiques 1AC · S1
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