Exercices corrigés : Propriété de Thalès

Exercice 1 : Triangles emboîtés : calcul d'un côté

Dans le triangle $ABC$, le point $M$ appartient à $[AB]$ et le point $N$ appartient à $[AC]$. Les droites $(MN)$ et $(BC)$ sont parallèles.
On donne : $AB = 7{,}5\text{ cm}$, $AM = 3\text{ cm}$ et $AC = 10\text{ cm}$.
Calculer la longueur $AN$, puis en déduire la longueur $NC$.

Exercice 2 : Calcul du côté parallèle $MN$

En reprenant la même figure qu'à l'exercice 1 ($AM = 3$, $AB = 7{,}5$ et $(MN) \parallel (BC)$), sachant de plus que $BC = 12\text{ cm}$, calculer la longueur $MN$.

Exercice 3 : Configuration papillon : calcul de distances

Les droites $(AB)$ et $(CD)$ sont sécantes en un point $O$. Les droites $(AD)$ et $(BC)$ sont parallèles.
On donne : $OA = 5\text{ cm}$, $OB = 7{,}5\text{ cm}$, $OD = 4\text{ cm}$ et $AD = 6\text{ cm}$.
Calculer les longueurs $OC$ et $BC$.

Exercice 4 : Piège fréquent : segment partiel sur le côté

Soit un triangle $ABC$ avec $M \in [AB]$ et $N \in [AC]$ tels que $(MN) \parallel (BC)$.
On donne : $AM = 4\text{ cm}$, $MB = 6\text{ cm}$ et $AN = 5\text{ cm}$.
Calculer la longueur totale $AC$, puis la longueur $NC$.

Exercice 5 : Problème historique : mesure de la hauteur d'une pyramide

Pour mesurer la hauteur d'une grande tour inaccessible, on plante verticalement un bâton de $2\text{ m}$ de haut à proximité. À la même heure, l'ombre du bâton au sol mesure $1{,}6\text{ m}$ et l'ombre de la tour mesure $36\text{ m}$.
Quelle est la hauteur de la tour ?

Exercice 6 : Exercice combiné : Pythagore puis Thalès

Soit un triangle $ABC$ rectangle en $A$ tel que $AB = 6\text{ cm}$ et $AC = 8\text{ cm}$.
Un point $M$ est placé sur $[AB]$ avec $AM = 2\text{ cm}$. La perpendiculaire à $(AB)$ passant par $M$ coupe $[BC]$ en $N$.
1. Calculer la longueur $BC$.
2. Démontrer que $(MN) \parallel (AC)$.
3. Calculer les longueurs $MN$ et $BN$.

Exercice 7 : Agrandissement et réduction d'un triangle

Soient deux triangles emboîtés $AMN$ et $ABC$ avec $(MN) \parallel (BC)$. On sait que $AM = 3\text{ cm}$ et $AB = 9\text{ cm}$.
1. Quel est le rapport de réduction $k$ du triangle $AMN$ par rapport au triangle $ABC$ ?
2. Si le périmètre de $ABC$ est de $24\text{ cm}$, quel est le périmètre de $AMN$ ?
3. Si l'aire de $ABC$ est de $36\text{ cm}^2$, quelle est l'aire de $AMN$ ?

Exercice 8 : Problème d'arpentage : largeur d'une rivière

Pour mesurer la largeur $d$ d'une rivière inaccessible entre deux points $A$ et $B$, un géomètre place des jalons sur la rive accessible selon une configuration papillon : les droites $(AB)$ et $(CD)$ se coupent en $O$. Les droites $(AB)$ et $(CD)$ sont telles que $(AC) \parallel (BD)$.
On mesure : $OA = 30\text{ m}$, $OB = 12\text{ m}$ et $BD = 18\text{ m}$.
Calculer la distance $AC$ (largeur du fleuve entre $A$ et $C$).