Droites remarquables dans le triangle
Un triangle possède quatre familles de droites remarquables : hauteurs, médiatrices, bissectrices et médianes. En 2AC, on approfondit surtout les médianes : elles se coupent au centre de gravité G, situé aux deux tiers de chaque médiane à partir du sommet. Les autres droites permettent de construire des cercles et de démontrer des égalités.
À la fin de ce chapitre, vous saurez
- Distinguer les quatre familles de droites remarquables
- Construire les droites avec les instruments
- Utiliser les propriétés des centres associés
- Calculer une longueur sur une médiane grâce au centre de gravité
PrérequisMilieu et médiatrice d’un segment · Perpendicularité et mesure d’angles · Fractions d’une longueur
Un bon cours, ça se partage.
Comment reconnaître les quatre droites ?
| Droite | Condition essentielle | Passe par un sommet ? |
|---|---|---|
| Hauteur | Perpendiculaire au côté opposé, ou à son prolongement | Oui |
| Médiatrice | Perpendiculaire à un côté en son milieu | Pas nécessairement |
| Bissectrice intérieure | Partage un angle du triangle en deux angles égaux | Oui |
| Médiane | Joint un sommet au milieu du côté opposé | Oui |
Chaque triangle possède trois droites de chaque famille. Les codages permettent de les reconnaître : angle droit pour la hauteur, angle droit et milieu pour la médiatrice, deux angles égaux pour la bissectrice, milieu du côté opposé pour la médiane.
Attention
Une médiane n’est pas forcément perpendiculaire au côté opposé. Une médiatrice ne passe pas forcément par le sommet opposé. Ces coïncidences existent dans certains triangles particuliers, pas dans tous les triangles.
Qu’est-ce qu’une hauteur ?
Définition
Hauteur issue de A : Dans ABC, la hauteur issue de A est la droite passant par A et perpendiculaire à (BC). Son intersection H avec (BC) est le pied de la hauteur.
Méthode
Construire une hauteur
- Place un côté de l’équerre sur la droite (BC), prolongée si nécessaire.
- Fais glisser l’équerre jusqu’à ce que l’autre côté passe par A.
- Trace la perpendiculaire et marque le pied H.
- Code l’angle droit.
Propriété
Orthocentre
Les trois hauteurs d’un triangle sont concourantes en un point appelé orthocentre. Dans un triangle obtus, ce point est à l’extérieur ; dans un triangle rectangle, c’est le sommet de l’angle droit.
Le pied d’une hauteur peut être à l’extérieur du segment opposé. Cela ne rend pas la construction fausse : la définition utilise la droite qui porte le côté, pas uniquement le segment.
Qu’est-ce qu’une médiatrice ?
Définition
Médiatrice d’un côté : La médiatrice de [BC] est la droite perpendiculaire à (BC) passant par le milieu de [BC]. Chaque point de cette droite est à égale distance de B et de C, et réciproquement.
Méthode
Construire au compas
- Choisis un rayon strictement supérieur à la moitié de BC.
- Trace deux arcs de même rayon, de centres B et C, qui se coupent en deux points.
- Relie les deux intersections : tu obtiens la médiatrice de [BC].
Propriété
Centre du cercle circonscrit
Les trois médiatrices d’un triangle se rencontrent en O, centre du cercle passant par les trois sommets. On a OA = OB = OC.
Prouver l’équidistance
O appartient aux médiatrices de [AB] et de [AC]. Pourquoi le cercle de centre O passant par A passe-t-il aussi par B et C ?
- La première médiatrice donne OA = OB ; la seconde donne OA = OC.
- Les trois sommets sont donc à la même distance de O, qui est le rayon du cercle.
Qu’est-ce qu’une bissectrice ?
Définition
Bissectrice intérieure : La bissectrice intérieure d’un angle du triangle est la demi-droite issue de son sommet qui partage cet angle en deux angles de même mesure.
Pour la construire au compas, trace un arc centré au sommet qui coupe les deux côtés de l’angle. Depuis ces deux points, trace deux arcs de même rayon se coupant à l’intérieur de l’angle. Relie le sommet à leur intersection.
Propriété
Centre du cercle inscrit
Les trois bissectrices intérieures se rencontrent en un point situé à égale distance des trois côtés : c’est le centre du cercle inscrit. La distance à un côté se mesure perpendiculairement à la droite qui le porte.
Partager un angle
L’angle BAC mesure 68°. La demi-droite [AI) est sa bissectrice. Calculer BAI.
- La bissectrice crée deux angles égaux.
- .
Qu’est-ce qu’une médiane ?
Définition
Médiane issue de A : Dans un triangle ABC, si I est le milieu de [BC], la droite (AI) est la médiane issue de A. Le segment [AI] est aussi appelé segment médian dans les calculs de longueur.
Méthode
Construire les médianes
- Construis le milieu I de [BC], puis trace (AI).
- Construis le milieu J de [AC], puis trace (BJ).
- Nomme G leur point d’intersection.
- La troisième médiane passe aussi par G.
Deux médianes suffisent pour construire leur point de concours. La troisième sert de contrôle : si elle ne passe pas par G sur ton dessin, vérifie tes milieux et la précision des traits. Une erreur de mesure n’invalide pas la propriété.
Où se trouve le centre de gravité ?
Propriété
Position sur une médiane
Les trois médianes sont concourantes au centre de gravité G. Sur [AI], on a , et . G est à l’intérieur du triangle.

Attention
Les deux tiers se mesurent à partir du sommet A, pas à partir du milieu I. G n’est pas le milieu de [AI]. Sur la figure, la médiane est verticale pour faciliter la lecture ; une médiane peut avoir toute autre direction.
Calcul direct
AI = 9 cm. Calculer AG et GI.
- cm.
- cm.
- Vérification : AG + GI = 9 cm et AG = 2GI.
Retrouver la médiane
GI = 2,4 cm. Calculer AI et AG.
- GI représente un tiers de AI, donc cm.
- cm.
Choisir la propriété qui répond à la question
| Ce que l’on veut démontrer | Outil possible |
|---|---|
| Deux distances à des sommets sont égales | Médiatrice |
| Deux angles sont égaux | Bissectrice |
| Deux droites sont perpendiculaires | Hauteur ou médiatrice |
| Une longueur vaut les deux tiers d’une autre | Centre de gravité sur une médiane |
Dans un triangle isocèle en A, la médiane issue de A est aussi hauteur, médiatrice de la base et bissectrice de l’angle au sommet. Dans un triangle équilatéral, les quatre centres sont confondus. Il faut connaître la nature du triangle avant d’utiliser ces propriétés particulières.
Questions fréquentes
Quelles sont les quatre droites remarquables du triangle ?
Quelle différence entre médiane et médiatrice ?
Comment calculer une longueur avec le centre de gravité ?
Comment construire le centre de gravité d’un 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 médiane joint…
Réponse incorrecte
La médiane passe par un sommet et le milieu du côté opposé.
Bonne réponse : un sommet au milieu opposé
La médiane passe par un sommet et le milieu du côté opposé.
Q2Une hauteur est…
Réponse incorrecte
La hauteur est la perpendiculaire à la droite du côté opposé passant par le sommet.
Bonne réponse : perpendiculaire au côté opposé
La hauteur est la perpendiculaire à la droite du côté opposé passant par le sommet.
Q3Le centre de gravité est l’intersection des…
Réponse incorrecte
Les trois médianes sont concourantes au centre de gravité.
Bonne réponse : médianes
Les trois médianes sont concourantes au centre de gravité.
Q4Sur la médiane [AI], AG vaut…
Réponse incorrecte
G se situe aux deux tiers de la médiane à partir du sommet A.
Bonne réponse : 2AI/3
G se situe aux deux tiers de la médiane à partir du sommet A.
Q5Si GI = 3 cm, AG vaut…
Réponse incorrecte
Le segment allant du sommet à G est deux fois le segment allant de G au milieu.
Bonne réponse : 6 cm
Le segment allant du sommet à G est deux fois le segment allant de G au milieu.
Q6Si AI = 15 cm, GI vaut…
Réponse incorrecte
GI est le tiers de la médiane : 15 ÷ 3 = 5.
Bonne réponse : 5 cm
GI est le tiers de la médiane : 15 ÷ 3 = 5.
Q7Le centre du cercle circonscrit est sur les…
Réponse incorrecte
Les médiatrices donnent un point à égale distance des trois sommets.
Bonne réponse : médiatrices
Les médiatrices donnent un point à égale distance des trois sommets.
Q8Une bissectrice partage un angle en…
Réponse incorrecte
La bissectrice partage la mesure de l’angle en deux parts égales.
Bonne réponse : deux angles égaux
La bissectrice partage la mesure de l’angle en deux parts égales.
Q9Une médiane est-elle toujours perpendiculaire au côté opposé ?
Réponse incorrecte
La définition impose le milieu, pas la perpendicularité.
Bonne réponse : Non
La définition impose le milieu, pas la perpendicularité.
Q10Combien de médianes possède un triangle ?
Réponse incorrecte
Une médiane est associée à chacun des trois sommets.
Bonne réponse : 3
Une médiane est associée à chacun des trois sommets.
Q11Dans un triangle rectangle, l’orthocentre est…
Réponse incorrecte
Les deux côtés de l’angle droit portent deux hauteurs et se coupent à ce sommet.
Bonne réponse : le sommet de l’angle droit
Les deux côtés de l’angle droit portent deux hauteurs et se coupent à ce sommet.
Q12Si AG = 8 cm, AI vaut…
Réponse incorrecte
AG représente les deux tiers de AI ; on calcule 8 × 3/2 = 12.
Bonne réponse : 12 cm
AG représente les deux tiers de AI ; on calcule 8 × 3/2 = 12.
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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
Une médiane joint…
Bonne réponseun sommet au milieu opposé
La médiane passe par un sommet et le milieu du côté opposé.
Une hauteur est…
Bonne réponseperpendiculaire au côté opposé
La hauteur est la perpendiculaire à la droite du côté opposé passant par le sommet.
Le centre de gravité est l’intersection des…
Bonne réponsemédianes
Les trois médianes sont concourantes au centre de gravité.
Sur la médiane [AI], AG vaut…
Bonne réponse2AI/3
G se situe aux deux tiers de la médiane à partir du sommet A.
Si GI = 3 cm, AG vaut…
Bonne réponse6 cm
Le segment allant du sommet à G est deux fois le segment allant de G au milieu.
Si AI = 15 cm, GI vaut…
Bonne réponse5 cm
GI est le tiers de la médiane : 15 ÷ 3 = 5.
Le centre du cercle circonscrit est sur les…
Bonne réponsemédiatrices
Les médiatrices donnent un point à égale distance des trois sommets.
Une bissectrice partage un angle en…
Bonne réponsedeux angles égaux
La bissectrice partage la mesure de l’angle en deux parts égales.
Une médiane est-elle toujours perpendiculaire au côté opposé ?
Bonne réponseNon
La définition impose le milieu, pas la perpendicularité.
Combien de médianes possède un triangle ?
Bonne réponse3
Une médiane est associée à chacun des trois sommets.
Dans un triangle rectangle, l’orthocentre est…
Bonne réponsele sommet de l’angle droit
Les deux côtés de l’angle droit portent deux hauteurs et se coupent à ce sommet.
Si AG = 8 cm, AI vaut…
Bonne réponse12 cm
AG représente les deux tiers de AI ; on calcule 8 × 3/2 = 12.
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 A et par le milieu de [BC]. Quel est son nom dans ABC ?
Correction
Elle joint un sommet au milieu du côté opposé.
C’est la médiane issue de A. Rien n’indique qu’elle soit perpendiculaire à (BC).
Exercice 2
Facile(d) est perpendiculaire à (AB) en son milieu. M appartient à (d). Quelle égalité obtient-on ?
Correction
(d) est la médiatrice de [AB].
Tout point de la médiatrice est équidistant des extrémités : MA = MB.
Exercice 3
FacileUne bissectrice partage un angle de 74°. Calcule chaque angle obtenu.
Correction
Les deux angles ont la même mesure et leur somme vaut 74°.
Chaque angle mesure .
Exercice 4
FacileG est centre de gravité et AI = 12 cm, avec I milieu de [BC]. Calcule AG et GI.
Correction
cm.
cm. Leur somme redonne AI.
Exercice 5
MoyenSur la médiane [BJ], G est centre de gravité et GJ = 1,8 cm. Calcule BG et BJ.
Correction
cm.
cm.
Exercice 6
MoyenAG = 7 cm et G est centre de gravité sur [AI]. Calcule GI et AI.
Correction
cm.
cm, ce qui revient à calculer .
Exercice 7
MoyenDécris une construction de G pour un triangle ABC quelconque.
Correction
Construis le milieu I de [BC] et le milieu J de [AC], puis trace les médianes (AI) et (BJ).
Leur intersection est G. La médiane issue de C doit passer par G et permet de contrôler la construction.
Exercice 8
MoyenO est l’intersection des médiatrices de [AB] et [BC]. On sait OA = 4 cm. Calcule OB et OC.
Correction
La première médiatrice donne OA = OB. La seconde donne OB = OC.
Donc OB = OC = 4 cm. Le cercle circonscrit a pour rayon 4 cm.
Exercice 9
DifficileSami affirme : « Le centre de gravité est à égale distance des trois sommets. » Est-ce une propriété générale ?
Correction
Non. L’équidistance aux sommets caractérise le centre du cercle circonscrit, intersection des médiatrices.
Le centre de gravité est l’intersection des médianes. Ces centres peuvent coïncider dans un triangle équilatéral, mais pas dans tout triangle.
Exercice 10
DifficileABC est isocèle en A, I est le milieu de [BC] et G son centre de gravité. AI = 6,6 cm. Calcule AG et précise la position de (AI) par rapport à (BC).
Correction
cm.
Dans ce triangle isocèle, la médiane issue de A est aussi hauteur : (AI) est perpendiculaire à (BC). Cette dernière conclusion utilise l’hypothèse « isocèle ».