Mathématiques · 5ème
Aires du triangle
Découvrir la formule de l’aire du triangle, comprendre le rôle de la base et de la hauteur, et l’utiliser sur des cas simples adaptés au niveau 5ème.
Awa habite à Yopougon, et son papa cultive un champ en forme de triangle près de Bouaké. Un jour, un acheteur veut connaître la surface exacte du champ avant de proposer un prix pour la récolte de cacao. Awa se demande : comment calculer l'aire d'un terrain qui n'est pas carré ni rectangulaire, mais qui a la forme d'un triangle ? Elle sait déjà calculer l'aire d'un rectangle, mais un triangle, c'est différent. Pourtant, cette question revient souvent dans la vie de tous les jours en Côte d'Ivoire : un morceau de tissu triangulaire chez une couturière à Adjamé, un toit de maquis en forme de triangle à Marcory, ou encore une portion de terrain vendue à Korhogo. Savoir calculer l'aire d'un triangle permet de connaître la quantité de peinture nécessaire pour un mur triangulaire, la quantité de tissu à acheter, ou encore la superficie d'un champ pour estimer une récolte d'igname. Dans cette leçon, tu vas découvrir une formule simple et puissante, qui utilise seulement deux mesures : la base et la hauteur du triangle. Tu vas comprendre pourquoi cette formule fonctionne, comment reconnaître la base et la hauteur sur un dessin, et comment appliquer cette formule pas à pas, comme Kouamé qui aide sa maman à calculer la surface d'un morceau de terrain triangulaire à Daloa. Es-tu prêt à devenir un champion du calcul des aires ? Suis bien chaque étape, car à la fin, toi aussi tu sauras résoudre ce genre de problème sans difficulté.
- Situation de départ
Imagine que Seko, un élève de 5ème à Man, doit aider son grand-frère à calculer la surface d'un terrain triangulaire avant de le clôturer. Le terrain a une base de 8 mètres et une hauteur de 5 mètres. Seko se gratte la tête : comment trouver cette aire sans transformer le triangle en rectangle ? C'est exactement ce que nous allons découvrir ensemble.
- Découverte
Pour comprendre l'aire du triangle, imaginons un rectangle. Si tu traces une diagonale dans un rectangle, tu obtiens deux triangles identiques. Chaque triangle représente donc la moitié du rectangle. Cette observation est la clé de toute la leçon. Prenons un rectangle de 6 centimètres sur 4 centimètres. Son aire est 6 multiplié par 4, soit 24 centimètres carrés. Si on trace une diagonale, on obtient deux triangles égaux. Chaque triangle a donc une aire de 24 divisé par 2, soit 12 centimètres carrés. Cette découverte nous montre que l'aire d'un triangle est toujours liée à la moitié d'un rectangle qui l'entoure.
- Notion et règle
Maintenant, expliquons les mots importants. La base d'un triangle est un côté que l'on choisit comme référence, souvent le côté du bas. La hauteur est la distance verticale entre la base et le sommet opposé. Cette hauteur forme toujours un angle droit avec la base, comme un mur bien droit qui monte du sol vers le toit.
La règle à retenir est la suivante : Aire du triangle est égale à base multipliée par hauteur, le tout divisé par 2.
Pourquoi divisé par 2 ? Parce que comme nous l'avons vu, le triangle représente la moitié d'un rectangle qui aurait la même base et la même hauteur. Cette règle fonctionne pour tous les triangles, qu'ils soient pointus, larges, ou penchés, à condition de bien identifier la base et la hauteur correspondante.
Il faut faire attention à un point important : la hauteur n'est pas toujours un des côtés du triangle. Parfois, il faut imaginer une ligne verticale invisible qui part du sommet et qui tombe perpendiculairement sur la base, ou sur son prolongement. Cette ligne s'appelle la hauteur relative à cette base.
Prenons un exemple pour bien comprendre. Fatou dessine un triangle avec une base de 10 centimètres. La hauteur qui tombe sur cette base mesure 6 centimètres. Pour calculer l'aire, elle fait : 10 multiplié par 6, cela donne 60. Ensuite, elle divise 60 par 2, cela donne 30. L'aire du triangle de Fatou est donc 30 centimètres carrés.
Il est très important de toujours utiliser la même unité de mesure pour la base et la hauteur. Si la base est en mètres, la hauteur doit aussi être en mètres, sinon le résultat sera faux.
- Application guidée
Travaillons ensemble sur un exercice. Bintou possède un morceau de tissu triangulaire acheté au marché de Cocody. La base du tissu mesure 12 centimètres et la hauteur mesure 9 centimètres. Calculons l'aire de ce tissu, étape par étape.
Étape 1 : identifier la base et la hauteur. Ici, base est égale à 12 centimètres, hauteur est égale à 9 centimètres.
Étape 2 : appliquer la formule. Aire est égale à base multipliée par hauteur, divisée par 2.
Étape 3 : remplacer les valeurs. Aire est égale à 12 multiplié par 9, divisé par 2.
Étape 4 : calculer 12 multiplié par 9. Cela donne 108.
Étape 5 : diviser 108 par 2. Cela donne 54.
Donc l'aire du tissu triangulaire de Bintou est 54 centimètres carrés.
Cet exercice montre bien la méthode à suivre à chaque fois : d'abord repérer la base et la hauteur, ensuite multiplier, puis diviser par 2. Cette méthode fonctionne toujours, peu importe la taille du triangle.
- Synthèse
Pour résumer, retiens que l'aire d'un triangle se calcule toujours de la même façon, en utilisant sa base et sa hauteur. La hauteur doit toujours être perpendiculaire à la base choisie. La formule est simple : multiplier la base par la hauteur, puis diviser le résultat par 2. Cette formule vient du fait qu'un triangle est la moitié d'un rectangle ayant la même base et la même hauteur. Cette notion est très utile pour calculer la surface d'un champ, d'un tissu, d'un toit, ou même d'un terrain à vendre. Plus tu pratiques cette formule avec des exemples concrets ivoiriens, plus tu deviendras rapide et sûr de toi pour résoudre ce type de problème dans la vie de tous les jours.
À retenir
- L'aire du triangle est égale à base multipliée par hauteur, divisée par 2.
- La hauteur doit toujours être perpendiculaire à la base choisie.
- Un triangle représente la moitié d'un rectangle de même base et même hauteur.
- Base et hauteur doivent toujours être exprimées dans la même unité.
Teste tes connaissances
3 exercices, du plus facile au plus difficile.
Facile
Quelle est la formule pour calculer l'aire d'un triangle ?
Moyen
Un triangle a une base de 8 cm et une hauteur de 5 cm. Quelle est son aire ?
Difficile
Fatou calcule l'aire d'un triangle et trouve 120 cm², alors que le rectangle de même base et hauteur a une aire de 90 cm². Que peux-tu dire ?
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