Médiatrice et triangles — Cercle circonscrit, somme des angles
Programme en vigueur — arrêté du 10 avril 2025, applicable en 6ème depuis la rentrée 2025. Voir le texte
Programme 2025, 6e, Étude de configurations planes : définition et propriété caractéristique de la médiatrice d'un segment, médiatrices concourantes et cercle circonscrit à un triangle, propriétés angulaires des triangles particuliers, somme des angles d'un triangle.
La règle d'or
La médiatrice d'un segment est la droite perpendiculaire à ce segment en son milieu, et chacun de ses points est à égale distance des deux extrémités.
L'erreur que tout le monde fait
Tracer la perpendiculaire à [AB] qui passe par A, ou une droite qui passe par le milieu sans être perpendiculaire, et l'appeler médiatrice.
La médiatrice exige les deux conditions à la fois : passer par le milieu et être perpendiculaire. Une seule ne suffit pas.
Coder les deux sur la figure : les traits égaux du milieu et l'angle droit.
Deux maisons, un seul banc à placer à la même distance de chacune : où le poser ? La réponse tient en une droite, la médiatrice. Ce chapitre réunit les deux grands sujets de la géométrie de 6e, les distances et les angles, autour de deux phrases : un point de la médiatrice de [AB] est à égale distance de A et de B ; dans tout triangle, la somme des trois angles vaut 180°.
1La médiatrice d'un segment
Définition
médiatrice d'un segment — La médiatrice du segment [AB] est la droite qui passe par le milieu de [AB] et qui est perpendiculaire à [AB]. Deux conditions, toujours ensemble : le milieu et l'angle droit. On les code sur la figure : petits traits égaux, carré de l'angle droit.
$(d)$ est la médiatrice de $[AB]$ : $I$ milieu, angle droit. Le point $M$ de $(d)$ est aussi loin de $A$ que de $B$.
Propriété
Propriété caractéristique. Si un point est sur la médiatrice de [AB], alors il est à égale distance de A et de B. Et inversement : si un point est à égale distance de A et de B, alors il est sur la médiatrice de [AB]. Autrement dit, la médiatrice de [AB] est l'ensemble de tous les points situés à la même distance de A et de B. On le voit en pliant la feuille le long de la médiatrice : A vient sur B, donc [MA] vient sur [MB].
Construire la médiatrice au compas
Écarter le compas d'une longueur rnettement plus grande que la moitié de AB. Pointe en A : tracer un arc au-dessus et un arc au-dessous de [AB].
Sans changer l'écartement, pointe en B : tracer deux arcs qui coupent les premiers, en P et en Q.
Tracer la droite (PQ) : c'est la médiatrice. Pourquoi ? PA=PB=r et QA=QB=r : P et Q sont à égale distance de A et de B, donc tous deux sur la médiatrice ; et deux points suffisent pour tracer une droite.
Le même écartement $r$ des deux côtés : c'est ce qui place $P$ et $Q$ à égale distance de $A$ et de $B$. Autre méthode, aux instruments : placer le milieu à la règle graduée, puis tracer la perpendiculaire à l'équerre.
Exemple
M est un point de la médiatrice de [AB], avec MA=4,5 cm. Que vaut MB ? Et un point N tel que NA=3 cm et NB=3,5 cm est-il sur cette médiatrice ?
M est sur la médiatrice de [AB], donc il est à égale distance de A et de B : MB=MA=4,5 cm.
NA et NB ne sont pas égales : N n'est pas à égale distance de A et de B, donc il n'est pas sur la médiatrice.
MB=4,5 cm, sans mesurer ; N n'est pas sur la médiatrice de [AB].
Piège
Tracer la perpendiculaire à [AB] qui passe par A, ou une droite qui passe par le milieu « à peu près droite », et l'appeler médiatrice.
Pourquoi — la médiatrice exige les deux conditions : passer par le milieu et être perpendiculaire.
Ce que ça coûte — la médiatrice est fausse, et tous les points placés dessus aussi.
Le réflexe — coder les deux sur la figure : les traits égaux et l'angle droit.
Piège
Changer l'écartement du compas entre la pointe en A et la pointe en B, ou prendre moins de la moitié de AB.
Pourquoi — avec deux rayons différents, P n'est plus à égale distance de A et de B ; trop petits, les arcs ne se coupent pas.
Ce que ça coûte — la construction entière, et les points qui en dépendent.
Le réflexe — régler le compas une seule fois, assez grand, puis ne plus y toucher.
Piège
Écrire « PA=4 cm, donc P est sur la médiatrice de [AB] ».
Pourquoi — la propriété compare deux distances : il faut aussi savoir que PB=4 cm.
Ce que ça coûte — la justification, même si le point est bien placé.
Le réflexe — chercher l'égalité complète PA=PB avant de conclure.
2La somme des angles d'un triangle
Propriété
Dans tout triangle ABC, la somme des mesures des trois angles est égale à 180°. On note A l'angle du triangle de sommet A, c'est-à-dire BAC. On l'admet en 6e : on le constate en mesurant les angles au rapporteur, ou en découpant les trois coins d'un triangle de papier et en les plaçant côte à côte. La démonstration viendra en 5e.
A+B+C=180∘
Quel que soit le triangle, ses trois coins mis bout à bout forment un angle plat.
Calculer le troisième angle
Écrire la propriété : « dans le triangle ABC, la somme des angles vaut 180° ».
Retirer de 180 les deux mesures connues ; conclure par une phrase, avec l'unité, le degré.
Exemple
Dans le triangle ABC, A=47° et B=68°. Calcule C.
Dans le triangle ABC, la somme des angles vaut 180°, donc, en degrés :C=180−47−68=65
C=65°. Contrôle : 47+68+65=180.
Propriété
Les triangles particuliers. Dans un triangle rectangle, les deux angles aigus ont pour somme 90°, puisque l'angle droit prend déjà 90° sur 180°. Dans un triangle isocèle en A (A est le sommet principal, [BC] la base), les deux angles à la baseB et C ont la même mesure : la médiatrice de la base est un axe de symétrie du triangle. Inversement, un triangle qui a deux angles de même mesure est isocèle. Dans un triangle équilatéral, les trois angles mesurent 60°.
Le codage dit la nature du triangle ; la nature donne des angles sans mesurer.
Exemple
ABC est isocèle en A avec A=40°. Calcule B et C. Puis : EFG est rectangle en G avec E=28° ; calcule F.
Les deux angles à la base se partagent ce qui reste de 180°, en degrés :180−40=140
Ils sont égaux, donc chacun mesure la moitié :140÷2=70
Dans EFG, rectangle en G, E et F ont pour somme 90° :F=90−28=62
B=C=70° ; F=62°.
Exemple
Construire le triangle ABC tel que AB=6 cm, A=50° et C=70°.
On ne peut pas tracer C tant que C n'existe pas. On calcule donc l'autre angle posé sur [AB], en degrés :B=180−50−70=60
On trace [AB], l'angle de 50° en A et l'angle de 60° en B au rapporteur ; les deux côtés se coupent en C.
un triangle avec B=60° ; au rapporteur, on contrôle C=70°.
Piège
Triangle isocèle en A, A=40° : écrire « B=180−40=140° ».
Pourquoi — les 140° restants se partagent entre deux angles égaux.
Ce que ça coûte — les deux angles à la base sont faux.
Le réflexe — nommer le sommet principal, puis diviser par 2 ce qui reste.
Piège
Dans un triangle rectangle, calculer 180−35=145 pour le troisième angle.
Pourquoi — l'angle droit compte aussi : le troisième angle vaut 180−90−35, soit 55°.
Ce que ça coûte — le résultat, et un angle obtus dans un triangle rectangle, ce qui est impossible.
Le réflexe — écrire les trois angles avant de calculer.
Piège
Mesurer au rapporteur un angle demandé « par le calcul », sur une figure à main levée.
Pourquoi — une figure à main levée n'est pas exacte : seule la propriété donne la vraie mesure.
Ce que ça coûte — la justification, et souvent la valeur.
Le réflexe — calculer avec 180°, puis vérifier que la somme des trois angles fait 180.
3Les médiatrices d'un triangle et le cercle circonscrit
Propriété
Les trois médiatrices des côtés d'un triangle sont concourantes : elles passent par un même point, souvent noté O. On l'admet en 6e ; on le constate sur chaque figure construite avec soin.
Définition
cercle circonscrit — Le cercle circonscrit à un triangle est le cercle qui passe par ses trois sommets. Son centre est le point O où se coupent les médiatrices. En effet, O est sur la médiatrice de [AB], donc OA=OB ; il est sur celle de [BC], donc OB=OC. Ainsi OA=OB=OC : le cercle de centre O et de rayon OA passe par A, B et C.
Construire le cercle circonscrit
Construire au compas la médiatrice de deux côtés, par exemple [AB] et [BC].
Leur point d'intersection est le centre O. Contrôle : la troisième médiatrice passe aussi par O.
Pointe du compas en O, écartement jusqu'à un sommet : tracer le cercle. Il doit passer par les trois sommets.
À gauche, la construction complète. À droite, un triangle à angle obtus : le centre $O$ n'est pas toujours à l'intérieur du triangle.
Exemple
Trois villages A, B et C veulent un château d'eau à la même distance de chacun d'eux. Où le placer ?
À égale distance de A et de B : sur la médiatrice de [AB]. À égale distance de B et de C : sur la médiatrice de [BC].
Le point qui est sur les deux est leur intersection O, le centre du cercle circonscrit au triangle ABC.
au centre O du cercle circonscrit à ABC, et nulle part ailleurs.
Piège
Placer le centre « au milieu » du triangle à vue d'œil, ou prendre comme rayon la distance de O au milieu d'un côté.
Pourquoi — le centre doit être à égale distance des trois sommets : seules de vraies médiatrices le garantissent, et le cercle passe par les sommets, pas par les milieux des côtés.
Ce que ça coûte — le cercle ne passe pas par les trois sommets : toute la construction.
Le réflexe — deux médiatrices au compas, la troisième en contrôle, puis le compas de O jusqu'à A ; vérifier en B et en C.
▢Médiatrice : le milieu et l'angle droit, codés ?
▢Au compas : le même écartement en A et en B ?
▢Pour justifier qu'un point est sur la médiatrice : l'égalité complèteMA=MB est écrite ?
▢Un angle demandé : calculé avec 180°, la propriété citée, pas mesuré ?
▢Cercle circonscrit : deux médiatrices, le centre O, le rayon jusqu'à un sommet ?
L'essentiel en 6 points
·Médiatrice de [AB] : la droite perpendiculaire à [AB] en son milieu.
·Être sur la médiatrice de [AB], c'est être à égale distance de A et de B.
·Au compas : même écartement en A et en B, deux points d'intersection, une droite.
·Dans tout triangle : A+B+C=180°.
·Isocèle : deux angles à la base égaux ; équilatéral : trois angles de 60° ; rectangle : les deux autres font 90° à eux deux.
·Les trois médiatrices se coupent en O, centre du cercle circonscrit : OA=OB=OC.
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Au sommaire du cours
1. La médiatrice d'un segment
2. La somme des angles d'un triangle
3. Les médiatrices d'un triangle et le cercle circonscrit
a.« Si M est sur la médiatrice de [AB] et MA=5 cm, alors MB=5 cm. »
b.« Si PA=PB, alors P est le milieu de [AB]. »
c.« Un triangle peut avoir deux angles droits. »
d.« Un triangle a des angles de 30°, 60° et 90°. »
e.« Chaque angle d'un triangle équilatéral mesure 60°. »
f.« Le centre du cercle circonscrit est toujours à l'intérieur du triangle. »
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a. Vrai. Un point de la médiatrice de [AB] est à égale distance de A et de B.
b. Faux.P est sur la médiatrice de [AB], mais pas forcément sur le segment : le sommet d'un triangle isocèle en P en est un exemple.
c. Faux. Deux angles droits font déjà 180° : il ne resterait rien pour le troisième angle.90+90=180
d. Vrai. La somme vaut bien 180° : c'est un triangle rectangle.30+60+90=180
e. Vrai. Ses trois angles sont égaux et leur somme vaut 180°.180÷3=60
f. Faux. Pour un triangle à angle obtus, le centre est à l'extérieur.
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Calcule l'angle demandé, sans mesurer.
Calculer
a.Dans le triangle ABC, A=52° et B=71°. Calcule C.
b.Dans le triangle DEF, D=35° et E=95°. Calcule F.
c.RST est rectangle en R et S=28°. Calcule T.
d.KLM est isocèle en K et K=50°. Calcule L et M.
e.UVW est isocèle en U et V=40°. Calcule W et U.
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a. La somme des angles vaut 180°, donc, en degrés :C=180−52−71=57
b. De même :F=180−35−95=50
c. RST est rectangle en R, donc S+T=90° :T=90−28=62
d. Isocèle en K : L=M, qui se partagent le reste :(180−50)÷2=65
e. Isocèle en U : les angles à la base sont égaux, donc W=V=40°. Puis :U=180−40−40=100
C=57°, F=50°, T=62°, L=M=65°, W=40° et U=100°.
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Construire une médiatrice et s'en servir
Représenter
a.Trace un segment [AB] de 6 cm. Construis sa médiatrice (d) au compas, en laissant les traits de construction.
b.Place sur (d) un point M tel que MA=5 cm. Explique comment tu fais. Combien de points conviennent ?
c.Sans mesurer, donne MB et justifie. Quelle est la nature du triangle MAB ?
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a. Compas écarté de plus de 3 cm (par exemple 4 cm) : deux arcs de centre A, puis deux arcs de centre B avec le même écartement. La droite qui joint les deux points d'intersection est (d).
b. Pointe en A, écartement 5 cm : l'arc coupe (d) en deux points, un de chaque côté de [AB]. Deux points conviennent ; on en choisit un.
c. M est sur la médiatrice de [AB], donc MB=MA=5 cm.
Le triangle MAB a deux côtés égaux, MA=MB : il est isocèle en M.
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Repérer l'erreur
Raisonner
a.Léo : « Les angles de mon triangle mesurent 50°, 60° et 80°. »
b.Sarah : « ABC est isocèle en A et A=40°, donc B=180°−40°=140°. »
c.Nina : « J'ai tracé la perpendiculaire à [AB] qui passe par A : c'est la médiatrice de [AB]. »
d.Hugo : « PA=4 cm, donc P est sur la médiatrice de [AB]. »
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a. La somme ne fait pas 180° : ces mesures sont impossibles pour un triangle.50+60+80=190
b. Sarah oublie que les 140° restants se partagent entre deux angles égaux :B=140÷2=70
c. La médiatrice passe par le milieu de [AB], pas par A. Nina a la perpendiculaire, mais pas le milieu.
d. Il faut comparer deux distances : P est sur la médiatrice seulement si, en plus, PB=4 cm.
Dans les quatre cas, on revient à la propriété exacte : 180° pour la somme, milieu et angle droit pour la médiatrice, PA=PB pour la propriété caractéristique.
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Calculer avant de construire
Représenter
a.On veut construire le triangle ABC avec AB=6 cm, A=45° et C=75°. Calcule B.
b.Construis ce triangle à la règle et au rapporteur, puis vérifie C au rapporteur.
c.Lucas veut construire DEF avec DE=5 cm, D=100° et E=85°. Explique pourquoi c'est impossible.
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a. La somme des angles vaut 180°, donc, en degrés :B=180−45−75=60
b. On trace [AB] de 6 cm, un angle de 45° en A et un angle de 60° en B, du même côté de [AB] : les deux côtés se coupent en C. Au rapporteur, C mesure 75°.
c. Les deux angles donnés dépassent déjà 180°, sans place pour F : les côtés tracés en D et en E ne se coupent pas. Ce triangle n'existe pas.100+85=185
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Le banc au bord de la route
Modéliser
a.Trace une droite (d), la route. Place deux points A′ et B′ sur (d), à 6 cm l'un de l'autre. Sur la perpendiculaire à (d) en A′, place la maison A à 2 cm de (d) ; sur la perpendiculaire en B′, du même côté, la maison B à 4 cm de (d).
b.La commune veut un banc sur la route, à la même distance des deux maisons. Construis l'emplacement M du banc. Justifie.
c.Mesure MA et MB. Mesure aussi A′M.
La route $(d)$ et les deux maisons (en cm).›Voir le corrigéMasquer le corrigé
a. On trace (d), A′ et B′, puis les deux perpendiculaires à l'équerre ; on reporte 2 cm et 4 cm du même côté.
b. Le banc doit être à égale distance de A et de B : il est donc sur la médiatrice de [AB]. Il doit aussi être sur la route (d).
On construit la médiatrice de [AB] au compas : elle coupe (d) en M, l'emplacement du banc.
c. On mesure MA≈4,5 cm et MB≈4,5 cm : les deux distances sont égales, comme prévu. M est à 4 cm de A′, entre A′ et B′.
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L'antenne des trois fermes
Communiquer
a.Trois fermes A, B et C sont telles que AB=6 km, BC=5 km et AC=4 km. Construis le triangle ABC à l'échelle 1 cm pour 1 km.
b.Une antenne doit être à la même distance des trois fermes. Construis son emplacement O, en laissant les traits de construction.
c.Trace le cercle de centre O qui passe par A. Que remarques-tu ? Explique-le avec la propriété de la médiatrice.
d.Mesure le rayon. À quelle distance de chaque ferme est l'antenne, dans la réalité ?
›Voir le corrigéMasquer le corrigé
a. On trace [AB] de 6 cm ; l'arc de centre A et de rayon 4 cm et l'arc de centre B et de rayon 5 cm se coupent en C.
b. On construit au compas les médiatrices de [AB] et de [BC] ; elles se coupent en O. La médiatrice de [AC] passe aussi par O : c'est le contrôle.
c. Le cercle passe aussi par B et par C : c'est le cercle circonscrit.
O est sur la médiatrice de [AB], donc OA=OB ; il est sur celle de [BC], donc OB=OC. Ainsi OA=OB=OC.
d. On mesure un rayon d'environ 3 cm. À l'échelle 1 cm pour 1 km, l'antenne est à environ 3 km de chacune des trois fermes.
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Isocèle : toutes les possibilités
Chercher
a.Un triangle isocèle a un angle de 70°. Quelles peuvent être les mesures des deux autres angles ? Trouve toutes les possibilités.
b.Même question avec un angle de 100°.
c.Le point M est sur la médiatrice de [AB] et MAB=35°. Calcule MBA et AMB.
›Voir le corrigéMasquer le corrigé
a. Premier cas : 70° est l'angle au sommet principal. Les deux angles à la base sont égaux :(180−70)÷2=55
Second cas : 70° est un angle à la base. L'autre aussi, et le sommet principal mesure :180−70−70=40
Deux possibilités : 70°, 55°, 55° ou 70°, 70°, 40°. b. 100° ne peut pas être un angle à la base : il y en aurait deux, et déjà 100+100=200, plus que 180.
C'est donc l'angle au sommet principal. Une seule possibilité, 100°, 40°, 40° :(180−100)÷2=40
c. M est sur la médiatrice de [AB], donc MA=MB : le triangle MAB est isocèle en M, et ses angles à la base sont égaux : MBA=MAB=35°.
La somme des angles vaut 180°, donc, en degrés :AMB=180−35−35=110
MBA=35° et AMB=110°.
Ce qui rapporte des points, ce qui en coûte
Construire une médiatrice au compas, traits de construction visibles2 ptsPerdu si : Changer d'écartement entre $A$ et $B$, ou tracer une perpendiculaire qui ne passe pas par le milieu
Utiliser la propriété caractéristique pour trouver ou justifier une distance2 ptsPerdu si : Conclure « sur la médiatrice » à partir d'une seule distance, sans l'égalité $MA = MB$
Calculer un angle avec la somme 180° et les triangles particuliers, propriété citée3 ptsPerdu si : Mesurer au lieu de calculer, oublier l'angle droit, ou ne pas diviser par 2 le reste d'un isocèle
Construire le cercle circonscrit et justifier $OA = OB = OC$2 ptsPerdu si : Un centre placé à vue d'œil, ou un rayon pris jusqu'au milieu d'un côté
4
La méthode
Tracer une médiatrice au compas
1
Ouvrir le compas d'un écartement supérieur à la moitié de AB.
2
Tracer deux arcs de centre A, au-dessus et au-dessous du segment.
3
Tracer deux arcs de centre B qui coupent les premiers, sans changer l'écartement.
4
Relier les deux points d'intersection : c'est la médiatrice de [AB].
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Se tester
Touches 1 à 4
Les questions spécifiques à ce chapitre arrivent. En attendant, voici des questions de Mathématiques 6ème.
Mathématiques6ème
Question 1
Quel quadrilatère a exactement une paire de côtés parallèles et deux angles droits ?
Aucun compte requis — réponds, la correction s'affiche aussitôt.
Médiatrice et triangles — Cercle circonscrit, somme des angles : c'est en quelle classe ?+
Ce chapitre est au programme de Mathématiques au collège, en classe de 6ème. Il est défini par le Bulletin Officiel de l'Éducation nationale, le texte de référence qui fixe ce qui doit être enseigné dans chaque matière.
Que faut-il savoir sur Médiatrice et triangles — Cercle circonscrit, somme des angles ?+
Programme 2025, 6e, Étude de configurations planes : définition et propriété caractéristique de la médiatrice d'un segment, médiatrices concourantes et cercle circonscrit à un triangle, propriétés angulaires des triangles particuliers, somme des angles d'un triangle. Les notions à maîtriser sont : médiatrice, équidistant, cercle circonscrit, somme des angles, 180°, isocèle.
Où télécharger la fiche PDF de Médiatrice et triangles — Cercle circonscrit, somme des angles ?+
Sur cette page, dans le bloc « Imprimer » : 3 documents à télécharger — le cours, les exercices et le corrigé — soit 9 pages au format A4, prêtes à imprimer. Le téléchargement est gratuit, immédiat, et ne demande ni compte ni adresse e-mail.
Le corrigé de Médiatrice et triangles — Cercle circonscrit, somme des angles est-il fourni ?+
Oui, et c'est un document à part : chaque exercice y est repris étape par étape, avec le barème détaillé en fin de fiche — ce qui est attendu, combien de points, et ce qui fait perdre le point. Un parent qui ne se souvient plus du programme peut corriger une copie avec.
Comment réviser Médiatrice et triangles — Cercle circonscrit, somme des angles efficacement ?+
Commence par lire la fiche de révision pour remettre la règle en place, puis enchaîne immédiatement sur le quiz de cette page. Répondre juste après avoir lu ne suffit pas : reviens sur le chapitre deux ou trois jours plus tard. C'est l'espacement des révisions, plus que leur durée, qui fait tenir une notion en mémoire. Une session de quinze minutes répétée vaut mieux qu'une heure unique.
Faut-il un compte pour s'entraîner sur Médiatrice et triangles — Cercle circonscrit, somme des angles ?+
Non. Les quiz, les corrections détaillées et les fiches de révision sont accessibles sans créer de compte et sans donner d'adresse e-mail. Le compte gratuit sert uniquement à conserver la progression d'un appareil à l'autre.
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