GMO-157
LES THÉORÈMES
Une visite illustrée

Gilles G. Jobin

Mise à jour: 3 novembre 1996

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Les étudiants du cours GMO-157 doivent connaître 50 théorèmes de la géométrie plane.

Vous trouverez ici ces théorèmes associés à un sketch créé à partir de THE GEOMETER'S SKETCHPAD.

Tous les sketches utilisent le merveilleux logiciel THE GEOMETER'S SKETCHPAD.
Vous pouvez télécharger une version shareware directement de Key Curriculum Press.
Voyez ici comment configurer votre fureteur de manière à ce qu'il puisse lire les fichiers GSP.

L'icône gspicon indique que le fichier est construit et accessible immédiatement. En cliquant cette icône, votre fureteur devrait être en mesure d'exécuter le sketch qui illustre le théorème.

Ces fichiers sont une modifications des sketches que la plupart des formateurs en mathématiques de l'Outaouais ont eu l'occasion de voir lors de la formation donnée à Masson-Angers et à Hull en automne 1995. Une version zippée des ces sketches est immédiatement téléchargeable. Je suis cependant à les remanier (voir les trois premiers théorèmes ci-dessous) de manière à ce qu'ils puissent servir et aux enseignants, dans le cadre d'un enseignement interactif, et aux élèves, dans le cadre d'un enseignement individualisé. Les détails se trouvent dans les notes pédagogiques (toujours en construction!).

LES THÉORÈMES


gspicon 1. Toute médiatrice à une corde d'un cercle détermine un diamètre.

gspicon 2. La plus grande corde d'un cercle est un diamètre.

gspicon 3. Dans un cercle, tout rayon perpendiculaire à une corde partage cette corde en deux segments congrus.

4. Dans un cercle, tout rayon perpendiculaire à une corde partage l'arc qu'elle sous-tend en deux arcs congrus.

gspicon 5. Dans un cercle, des arcs compris entre deux cordes parallèles sont congrus.

gspicon 6. Deux cordes situées à une même distance du centre d'un cercle sont congrues.

7. Dans un cercle, des cordes congrues sous-tendent des arcs congrus et, réciproquement, des arcs congrus sont sous-tendus par des cordes congrues.

8.Toute tangente à un cercle est perpendiculaire au rayon qui aboutit au point de tangence.

9. Deux tangentes à un cercle issues d'un même point extérieur au cercle déterminent des segments congrus. (Les segments sont mesurés entre le point duquel les tangentes sont issues et chacun des points de tangence.)

10. Deux droites parallèles, sécantes ou tangentes à un cercle, interceptent sur ce cercle, entre les deux droites parallèles, des arcs congrus.

11. Le rapport des circonférences de deux cercles et celui des mesures de leur rayon respectif forment une proportion.

12. Le rapport des aires de deux cercles et celui du carré des mesures de leur rayon respectif forment une proportion.

13. Le rapport des mesures des arcs semblables de deux cercles et celui des mesures de leur rayon respectif forment une proportion.

gspicon 14. Dans un cercle, la mesure d'un angle au centre est égale à la mesure de l'arc intercepté par ses côtés.

15. Dans un cercle, la mesure d'un angle inscrit est égale à la demi-mesure de l'arc intercepté par ses côtés.

16. La mesure d'un angle dont le sommet est situé à l'intérieur d'un cercle est égale à la demi-somme des mesures des arcs interceptés par les côtés de l'angle et par leurs prolongements.

17. La mesure d'un angle dont le sommet est situé à l'extérieur d'un cercle est égale à la demi-différence entre les mesures des arcs interceptés par les côtés de l'angle.

18. Lorsqu'un triangle rectangle est inscrit dans un cercle, son hypoténuse est toujours un diamètre.

gspicon 19. Dans un triangle rectangle, la mesure de la médiane relative à l'hypoténuse est égale à la demi-mesure de l'hypoténuse.

20. Dans un triangle rectangle, la mesure du côté opposé à un angle de 30° est égale à la demi-mesure de l'hypoténuse.

21. Dans un triangle rectangle, les deux triangles obtenus en traçant la hauteur relative à l'hypoténuse sont semblables entre eux, et chacun d'eux est semblable au triangle initial.

22. Dans un triangle rectangle, la mesure de la hauteur relative à l'hypoténuse est la moyenne proportionnelle entre la mesure des deux segments qu'elle détermine sur l'hypoténuse.

23. Dans un triangle rectangle, la mesure d'un côté de l'angle droit est la moyenne proportionnelle entre la mesure de sa projection sur l'hypoténuse et la mesure de l'hypoténuse.

24. Dans un triangle rectangle, le produit des mesures des deux côtés de l'angle droit est égal au produit de la mesure de l'hypoténuse par celle de la hauteur relative à l'hypoténuse.

25. Deux droites perpendiculaires à une troisième sont parallèles entre elles.

26. Tout point de la médiatrice d'un segment est à égale distance des deux extrémités de ce segment.

27. Tout point de la bissectrice d'un angle est à égale distance des côtés de cet angle.

28. Si deux angles adjacents ont leurs côtés extérieurs en ligne, les deux angles sont supplémentaires.

29. Les angles opposés par le sommet sont congrus.

30. Lorsque deux parallèles sont coupées par une sécante :
a) les angles alternes-internes sont congrus,
b) les angles alternes-externes sont congrus,
c) les angles correspondants sont congrus,
d) les angles intérieurs situés du même côté de la sécante sont supplémentaires,
e) les angles extérieurs situés du même côté de la sécante sont supplémentaires.

31. Dans tout triangle isocèle, les angles opposés aux côtés congrus sont congrus.

32. Dans tout triangle isocèle, la médiatrice du côté adjacent aux angles congrus est la bissectrice, la médiane et la hauteur issues de l'angle opposé à ce côté.

33. Le segment de droite qui joint les milieux de deux des côtés d'un triangle est parallèle au troisième côté et sa mesure est la moitié.

34. La somme des mesures des angles intérieurs d'un triangle égale 180°.

35. La somme des mesures des angles inférieurs d'un polygone égale autant de fois 180° qu'il y a de côtés moins deux (c'est-à-dire 180°(n-2) où n correspond au nombre de côtés du polygone).

36. La somme des mesures des angles extérieurs à un polygone convexe est égale à 360°.

37. Les angles opposés (ou non consécutifs) d'un parallélogramme sont congrus.

38. Les côtés opposés (ou non consécutif) d'un parallélogramme sont congrus.

39. Les diagonales d'un parallélogramme se coupent en leur milieu.

40. Les diagonales d'un rectangle sont congrues.

41. Les diagonales d'un losange se coupent à angle droit.

42. Les diagonales d'un carré se coupent à angle droit en leur milieu.

43. Des sécantes, coupées par des parallèles, sont partagées en des segments dont les mesures sont proportionnelles.

44. Toute parallèle à un côté d'un triangle, passant par un point intérieur du triangle, détermine un triangle semblable au premier.

45. Deux triangles semblables ont toutes les mesures des segments correspondants proportionnelles.

46. Deux polygones qui ont leurs angles homologues congrus et qui ont les mesures des côtés correspondantes proportionnelles sont semblables.

47. Dans les polygones semblables, les mesures des périmètres et les mesures des diagonales correspondantes sont proportionnelles aux mesures des côtés correspondants.

48. Dans les polygones réguliers et semblables, les mesures des périmètres sont proportionnelles aux mesures des rayons des cercles circonscrits ou au carré des mesures de leurs apothèmes.

49. Les aires des polygones réguliers et semblables sont proportionnelles au carré des mesures des rayons des cercles circonscrits ou au carré des mesures de leurs apothèmes.

50. Les aires des polygones semblables sont entre elles comme le carré de leur rapport de similitude, c'est-à-dire comme le carré du rapport des mesures de deux segments correspondants.



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Gilles G. Jobin