Inégalité triangulaire et médiatrice d’un segment
Un triangle non aplati est constructible si son plus grand côté est strictement inférieur à la somme des deux autres. La médiatrice d’un segment est la droite perpendiculaire à ce segment en son milieu ; ses points sont à égale distance des deux extrémités. En 1AC, ces propriétés permettent de prévoir une construction et de la justifier.
À la fin de ce chapitre, vous saurez
- Tester si trois longueurs forment un triangle
- Distinguer triangle, alignement et construction impossible
- Construire une médiatrice à la règle et au compas
- Utiliser l’équidistance dans les deux sens
- Rédiger une justification à partir des données
PrérequisComparer et additionner des longueurs · Milieu d’un segment · Droites perpendiculaires · Utilisation du compas
Un bon cours, ça se partage.
Trois longueurs suffisent-elles pour former un triangle ?
Pose trois bandes de 2 cm, 3 cm et 7 cm sur une table. Même en faisant pivoter les deux petites, tu ne peux pas fermer la figure : leurs longueurs réunies atteignent seulement 5 cm. Avant de tracer au compas, un calcul permet donc de savoir si le triangle existe.

Propriété
Inégalité triangulaire
Dans un triangle ABC, chaque longueur est inférieure ou égale à la somme des deux autres : . L’inégalité est stricte si les trois points ne sont pas alignés.
Méthode
Tester le plus grand côté
- Écris les trois longueurs dans la même unité.
- Repère la plus grande longueur.
- Additionne les deux autres.
- Compare : somme plus grande, triangle non aplati ; somme égale, points alignés ; somme plus petite, construction impossible.
| Longueurs | Comparaison | Conclusion |
|---|---|---|
| 4 cm ; 5 cm ; 7 cm | 7 < 4 + 5 | Triangle non aplati |
| 2 cm ; 5 cm ; 7 cm | 7 = 2 + 5 | Figure aplatie |
| 2 cm ; 3 cm ; 7 cm | 7 > 2 + 3 | Impossible |
Attention
Pour un triangle non aplati, l’égalité ne suffit pas. Avec 2 cm, 5 cm et 7 cm, les trois points se retrouvent sur une même droite.
Encadrer la troisième longueur
Deux côtés connus
Deux côtés mesurent 4 cm et 7 cm. Quelles valeurs peut prendre le troisième côté x pour former un triangle non aplati ?
- Il faut et , donc .
- La condition est . Les valeurs 3 et 11 correspondent à des cas aplatis.
Cette double condition est utile quand on cherche plusieurs réponses. Si x est une longueur entière en centimètres, on peut choisir 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10. Un dessin rapide aide à comprendre, mais la comparaison des longueurs justifie la réponse.
Qu’est-ce que la médiatrice d’un segment ?
Définition
Médiatrice de [AB] : La médiatrice de [AB] est la droite perpendiculaire à (AB) qui passe par le milieu I du segment. Elle réunit donc deux conditions : un milieu et un angle droit.

Une droite passant par I ne suffit pas : elle peut être oblique. Une droite perpendiculaire à (AB) ne suffit pas non plus : elle peut passer ailleurs que par I. Sur une figure, les deux marques de longueurs égales et le carré d’angle droit indiquent les deux conditions.
Construire la médiatrice avec les instruments
Méthode
Avec la règle graduée et l’équerre
- Mesure AB et place son milieu I.
- Pose un côté de l’angle droit de l’équerre sur (AB).
- Trace la perpendiculaire passant par I.
- Code AI = IB et l’angle droit.
Méthode
Au compas, sans mesurer le milieu
- Choisis une ouverture strictement supérieure à la moitié de AB.
- Trace deux arcs de centre A, de part et d’autre du segment.
- Avec la même ouverture, trace deux arcs de centre B qui coupent les premiers en P et Q.
- Trace la droite (PQ). Elle est la médiatrice de [AB].

Attention
Garde la même ouverture du compas pour les deux centres. Une ouverture égale à AB/2 ne donne qu’un point de rencontre ; une ouverture plus petite ne donne aucun point commun.
Pourquoi les points de la médiatrice sont-ils équidistants ?
Propriété
Propriété directe
Si M appartient à la médiatrice de [AB], alors . On dit que M est équidistant de A et de B.
Propriété
Propriété réciproque
Si , alors M appartient à la médiatrice de [AB]. M n’est pas forcément le milieu du segment : il peut être situé ailleurs sur cette droite.
Utiliser une information de position
M est sur la médiatrice de [AB] et MA = 3,8 cm. Calculer MB.
- La propriété directe donne MA = MB.
- Donc MB = 3,8 cm. On n’a pas besoin de connaître AB.
Résoudre un problème de lieu géométrique
Une fontaine entre deux bâtiments
On veut placer une fontaine à égale distance des entrées A et B. Où peut-elle se trouver ?
- La condition FA = FB place F sur la médiatrice de [AB].
- Sans autre contrainte, plusieurs emplacements sont possibles. Si la fontaine doit aussi être sur une allée donnée, cherche les points communs de l’allée et de la médiatrice.
Pour rédiger, pars toujours de l’information donnée. Si tu connais l’appartenance à la médiatrice, conclus une égalité de distances. Si tu connais l’égalité de distances, conclus l’appartenance. Le sens du raisonnement change, même si la figure est la même.
Questions fréquentes
Comment vérifier l’inégalité triangulaire en 1AC ?
Quelle est la définition de la médiatrice d’un segment ?
Comment construire une médiatrice au compas ?
À quoi sert l’égalité MA = MB ?
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.
Q1Quel triplet permet un triangle non aplati ?
Réponse incorrecte
5 < 3 + 4. Les deux autres triplets donnent une égalité ou une longueur trop grande.
Bonne réponse : 3 ; 4 ; 5
5 < 3 + 4. Les deux autres triplets donnent une égalité ou une longueur trop grande.
Q2Avec des côtés de 2, 6 et 8 cm, la figure est…
Réponse incorrecte
8 = 2 + 6 : les trois points sont alignés.
Bonne réponse : aplatie
8 = 2 + 6 : les trois points sont alignés.
Q3La médiatrice d’un segment passe par…
Réponse incorrecte
Elle passe par le milieu et est perpendiculaire au segment.
Bonne réponse : son milieu
Elle passe par le milieu et est perpendiculaire au segment.
Q4Une médiatrice forme avec la droite du segment…
Réponse incorrecte
La perpendicularité impose 90°.
Bonne réponse : un angle droit
La perpendicularité impose 90°.
Q5M est sur la médiatrice de [AB]. Alors…
Réponse incorrecte
Les distances aux extrémités A et B sont égales.
Bonne réponse : MA = MB
Les distances aux extrémités A et B sont égales.
Q6Si MA = MB, alors M est…
Réponse incorrecte
C’est la réciproque de la propriété d’équidistance.
Bonne réponse : sur la médiatrice de [AB]
C’est la réciproque de la propriété d’équidistance.
Q7Pour construire au compas, on garde…
Réponse incorrecte
La même ouverture garantit les égalités de distances.
Bonne réponse : la même ouverture aux deux centres
La même ouverture garantit les égalités de distances.
Q8Pour AB = 6 cm, quelle ouverture permet deux intersections des arcs ?
Réponse incorrecte
Il faut une ouverture strictement supérieure à la moitié de 6 cm.
Bonne réponse : 4 cm
Il faut une ouverture strictement supérieure à la moitié de 6 cm.
Q9Avec des côtés de 4 cm et 9 cm, le troisième côté x doit vérifier…
Réponse incorrecte
La différence vaut 5 et la somme 13 ; les bornes sont exclues.
Bonne réponse : 5 < x < 13
La différence vaut 5 et la somme 13 ; les bornes sont exclues.
Q10Un point équidistant de A et B est forcément leur milieu…
Réponse incorrecte
Il peut être ailleurs sur la médiatrice, en dehors du segment.
Bonne réponse : non
Il peut être ailleurs sur la médiatrice, en dehors du segment.
Q11Si le plus grand côté dépasse la somme des deux autres…
Réponse incorrecte
Les deux petites longueurs ne permettent pas de fermer la figure.
Bonne réponse : le triangle n’existe pas
Les deux petites longueurs ne permettent pas de fermer la figure.
Q12Si I est le milieu d’un segment de 7,2 cm, chaque moitié vaut…
Réponse incorrecte
7,2 ÷ 2 = 3,6 cm.
Bonne réponse : 3,6 cm
7,2 ÷ 2 = 3,6 cm.
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Le chapitre est à revoir en entier
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
Quel triplet permet un triangle non aplati ?
Bonne réponse3 ; 4 ; 5
5 < 3 + 4. Les deux autres triplets donnent une égalité ou une longueur trop grande.
Avec des côtés de 2, 6 et 8 cm, la figure est…
Bonne réponseaplatie
8 = 2 + 6 : les trois points sont alignés.
La médiatrice d’un segment passe par…
Bonne réponseson milieu
Elle passe par le milieu et est perpendiculaire au segment.
Une médiatrice forme avec la droite du segment…
Bonne réponseun angle droit
La perpendicularité impose 90°.
M est sur la médiatrice de [AB]. Alors…
Bonne réponseMA = MB
Les distances aux extrémités A et B sont égales.
Si MA = MB, alors M est…
Bonne réponsesur la médiatrice de [AB]
C’est la réciproque de la propriété d’équidistance.
Pour construire au compas, on garde…
Bonne réponsela même ouverture aux deux centres
La même ouverture garantit les égalités de distances.
Pour AB = 6 cm, quelle ouverture permet deux intersections des arcs ?
Bonne réponse4 cm
Il faut une ouverture strictement supérieure à la moitié de 6 cm.
Avec des côtés de 4 cm et 9 cm, le troisième côté x doit vérifier…
Bonne réponse5 < x < 13
La différence vaut 5 et la somme 13 ; les bornes sont exclues.
Un point équidistant de A et B est forcément leur milieu…
Bonne réponsenon
Il peut être ailleurs sur la médiatrice, en dehors du segment.
Si le plus grand côté dépasse la somme des deux autres…
Bonne réponsele triangle n’existe pas
Les deux petites longueurs ne permettent pas de fermer la figure.
Si I est le milieu d’un segment de 7,2 cm, chaque moitié vaut…
Bonne réponse3,6 cm
7,2 ÷ 2 = 3,6 cm.
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
FacilePeut-on former un triangle non aplati avec 3 cm, 4 cm et 6 cm ?
Correction
La plus grande longueur est 6 cm ; les deux autres totalisent 7 cm.
Comme 6 < 7, le triangle existe.
Exercice 2
FacileTeste les longueurs 3 cm, 5 cm et 8 cm.
Correction
8 = 3 + 5.
La figure est aplatie : aucun triangle non aplati ne possède ces longueurs.
Exercice 3
FacileTeste 1,5 cm, 2 cm et 4 cm.
Correction
1,5 + 2 = 3,5 cm, inférieur à 4 cm.
La construction est impossible.
Exercice 4
FacileI est le milieu de [AB], avec AB = 8,6 cm. Calcule AI et IB.
Correction
AI = IB = AB ÷ 2.
Les deux longueurs valent 4,3 cm.
Exercice 5
MoyenUn triangle peut-il avoir des côtés de 35 mm, 4 cm et 7 cm ?
Correction
35 mm = 3,5 cm ; 3,5 + 4 = 7,5 cm.
7 < 7,5 : le triangle est possible.
Exercice 6
MoyenP appartient à la médiatrice de [CD] et PC = 6,2 cm. Que vaut PD ?
Correction
Un point de la médiatrice est à égale distance des extrémités.
PD = PC = 6,2 cm.
Exercice 7
MoyenOn sait EA = EB = 5 cm. Où se trouve E ? Est-ce forcément le milieu de [AB] ?
Correction
EA = EB implique que E appartient à la médiatrice de [AB].
E n’est pas forcément sur [AB] ; on ne peut donc pas affirmer qu’il en est le milieu.
Exercice 8
MoyenDeux côtés valent 5 cm et 8 cm. Donne les conditions sur le troisième côté x.
Correction
Il faut x < 5 + 8 = 13 et 8 < 5 + x, donc x > 3.
La condition est 3 < x < 13, en centimètres.
Exercice 9
DifficileDans la construction au compas de la médiatrice de [AB], les arcs de même rayon se coupent en P et Q. Pourquoi tracer (PQ) ?
Correction
Les arcs donnent PA = PB et QA = QB.
P et Q sont deux points distincts de la médiatrice ; la droite (PQ) est donc cette médiatrice.
Exercice 10
DifficileUne droite (d) est perpendiculaire à (AB) en un point J, avec AJ = 2 cm et JB = 5 cm. Est-ce la médiatrice ?
Correction
Non : AJ et JB sont différents, donc J n’est pas le milieu.
La perpendicularité seule ne suffit pas. Il faut aussi passer par le milieu de [AB].

Mathématiques 1AC · S1
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