1ʳᵉ Année Collège · Chapitre 6

Angles Alternes-Internes & Correspondants

Deux droites coupées par une sécante : reconnaître les angles en Z et en F, et utiliser leurs propriétés directes et réciproques.

2

types d'angles

6

exercices

100%

corrigés

01 · La configuration en Z

Angles alternes-internes

Deux droites, une sécante : la configuration en « Z ».

Exemple

On considère deux droites distinctes (D) et (D'), coupées par une sécante (Δ) aux points A et B.

(Δ)(D)(D′)EFGHAB
Les angles EÂB et AB̂H sont des angles alternes-internes (zone teintée).
De même, AB̂G et FÂB forment un second couple d'angles alternes-internes.

Ils sont « internes » (entre les deux droites) et « alternes » (de part et d'autre de la sécante), repérables par la forme d'un Z.

Propriétés

a) Propriété directe

Si deux droites sont parallèles, alors elles déterminent avec toute sécante des angles alternes-internes isométriques (égaux).

Application

ABC est un triangle équilatéral et (EC) ∥ (AB), avec E un point tel que C soit entre B et E sur cette parallèle.

Calculons ACE^\widehat{ACE}.

ABCE

Solution

On considère les parallèles (AB) et (EC), et la sécante (AC).
On a : BAC^\widehat{BAC} et ACE^\widehat{ACE} sont deux angles alternes-internes, donc BAC^=ACE^\widehat{BAC} = \widehat{ACE}.
Or ABC est équilatéral, donc BAC^=60°\widehat{BAC} = 60°.
D'où : ACE^=60°\widehat{ACE} = 60°.

b) Propriété réciproque

Si deux droites déterminent avec une sécante deux angles alternes-internes isométriques (égaux), alors elles sont parallèles.

Application

On considère la figure ci-contre telle que : ABC^=50°\widehat{ABC} = 50° et BCD^=50°\widehat{BCD} = 50°.

Montrons que (AB) ∥ (CD).

ABCD50°50°

Solution

On considère les droites (AB) et (CD), et la sécante (BC).
On a : ABC^\widehat{ABC} et BCD^\widehat{BCD} sont deux angles alternes-internes.
Or ABC^=50°\widehat{ABC} = 50° et BCD^=50°\widehat{BCD} = 50°, donc ABC^=BCD^\widehat{ABC} = \widehat{BCD}.
D'après la propriété réciproque des angles alternes-internes : (AB) ∥ (CD).

02 · La configuration en F

Angles correspondants

Deux droites, une sécante : la configuration en « F ».

Exemple

On reprend (D) et (D'), coupées par la sécante (Δ) aux points A et B, prolongée jusqu'aux points M et N.

MN(D)(D′)EFGHAB
Les angles EÂB et GB̂N sont des angles correspondants (zone teintée).
De même : MÂF et AB̂H ; ainsi que FÂB et HB̂N ; et MÂE et AB̂G.

Ils occupent la même position à chacun des deux points d'intersection, repérables par la forme d'un F.

Propriétés

a) Propriété directe

Si deux droites sont parallèles, alors elles déterminent avec toute sécante des angles correspondants isométriques (égaux).

Application

ABC est un triangle rectangle en A, et (EF) ∥ (AB) avec E sur [CA] et F sur [CB].

Montrons que le triangle CEF est rectangle en E.

CABEF

Solution

On considère les parallèles (AB) et (EF), et la sécante (AC).
On a : CEF^\widehat{CEF} et CAB^\widehat{CAB} sont deux angles correspondants, donc CEF^=CAB^\widehat{CEF} = \widehat{CAB}.
Or CAB^\widehat{CAB} est un angle droit (ABC rectangle en A), donc CEF^\widehat{CEF} est aussi un angle droit.
D'où : le triangle CEF est rectangle en E.

b) Propriété réciproque

Si deux droites déterminent avec une sécante deux angles correspondants isométriques (égaux), alors elles sont parallèles.

Application

On considère la figure ci-contre telle que : AEF^=60°\widehat{AEF} = 60° et EBC^=60°\widehat{EBC} = 60°.

Montrons que (EF) ∥ (BC).

ABCEF60°60°

Solution

On considère les droites (EF) et (BC), et la sécante (AB).
On a : AEF^\widehat{AEF} et EBC^\widehat{EBC} sont deux angles correspondants.
Or AEF^=60°\widehat{AEF} = 60° et EBC^=60°\widehat{EBC} = 60°, donc AEF^=EBC^\widehat{AEF} = \widehat{EBC}.
D'après la propriété réciproque des angles correspondants : (EF) ∥ (BC).

03 · Fiche mémo

Fiche mémo

Les deux couples d'angles en un coup d'œil, pour réviser vite.
Z

Alternes-internes

Position : entre les deux droites, de part et d'autre de la sécante.

Directe : droites ∥ ⟹ angles égaux.

Réciproque : angles égaux ⟹ droites ∥.

F

Correspondants

Position : même position relative aux deux points d'intersection.

Directe : droites ∥ ⟹ angles égaux.

Réciproque : angles égaux ⟹ droites ∥.

💡

Méthode pour une démonstration

  1. Pour prouver deux angles égaux : nommer les deux droites et la sécante, identifier le type d'angles (alternes-internes ou correspondants), citer la propriété directe en précisant que les droites sont parallèles.
  2. Pour prouver deux droites parallèles : nommer les deux droites et la sécante, montrer que les deux angles (alternes-internes ou correspondants) sont égaux, puis citer la propriété réciproque.

À toi de jouer

6 exercices corrigés

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0 / 6 vérifiés

1
Réciproque

Soit la figure ci-dessous, où (AO) est une sécante commune à (d₁) et (d₂) :

ABOC(d₁)(d₂)60°30°

(BA) ⊥ (AO) en A ; l'angle AÔC est partagé en deux angles adjacents de 60° et 30°.

Montrer que (d₁) ∥ (d₂).

2
Directe

Les droites (AB) et (CD) sont parallèles. Le point M appartient à la demi-droite [CD) hors du segment [CD] (voir figure).

ABDCM

Montrer que BAD^=ADM^\widehat{BAD} = \widehat{ADM}.

3
Directe

ABC est un triangle équilatéral et (AF) est une droite passant par A et parallèle à (BC). E est un point de la demi-droite [BA) hors du segment [AB].

ABCFE

Calculer la mesure de l'angle EAF^\widehat{EAF}.

4
Réciproque

ABC est un triangle isocèle en A tel que BAC^=80°\widehat{BAC} = 80°. [AE) est une demi-droite telle que les angles CÂB et BÂE soient adjacents, avec BAE^=50°\widehat{BAE} = 50°.

ABCE50°80°

Montrer que (AE) ∥ (BC).

5
Grand classique

ABC est un triangle et (D) est une droite passant par A et parallèle à (BC), avec F et E deux points de (D) de part et d'autre de A.

ABCFE(D)
  1. Montrer que ACB^=EAC^\widehat{ACB} = \widehat{EAC}.
  2. Montrer que ABC^=FAB^\widehat{ABC} = \widehat{FAB}.
  3. Déduire que ABC^+ACB^+BAC^=180°\widehat{ABC} + \widehat{ACB} + \widehat{BAC} = 180°.
  4. Cela vous rappelle quelle propriété ?
6
Directe

Soit la figure ci-dessous, avec les informations codées : (AB) ∥ (ED).

ABEDC40°

C est le point d'intersection de (AE) et (BD) ; ABD^=40°\widehat{ABD} = 40° ; angle droit en A et en E.

Déterminer la mesure de l'angle ECD^\widehat{ECD}.

Angles alternes-internes et correspondants · Mathématiques, 1ʳᵉ année collège, semestre 2.