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Rêves Vision
Quatrième

La hauteur atteinte par une échelle d'atelier

Énoncé

Dans un atelier, un technicien appuie une échelle de 6,56{,}5 m de long contre un mur vertical. Le pied de l'échelle est posé sur le sol horizontal, à 2,52{,}5 m du mur. À quelle hauteur le haut de l'échelle touche-t-il le mur ?
B A C 2,5 m ? 6,5 m
Échelle [BC] appuyée contre le mur : triangle ABC rectangle en A

Mode élève : cherche d'abord par toi-même (les coups de pouce sont là pour t'aider), puis passe en vue « Corrigé » pour vérifier.

Voir le corrigé détaillé
  1. 1. Modéliser par un triangle rectangle

    Le sol est horizontal et le mur est vertical : ils forment un angle droit. On note AA le pied du mur, BB le pied de l'échelle (sur le sol) et CC le point où l'échelle touche le mur. Le triangle ABCABC est rectangle en AA, avec AB=2,5AB = 2{,}5 m au sol et l'échelle BC=6,5BC = 6{,}5 m. La hauteur cherchée est ACAC.
  2. 2. Repérer ce que l'on cherche

    L'échelle [BC][BC] est le côté opposé à l'angle droit : c'est l'hypoténuse, et on la connaît déjà. On cherche un côté de l'angle droit, ACAC. On va donc soustraire les carrés (et non les additionner).
  3. 3. Écrire l'égalité de Pythagore

    D'après le théorème de Pythagore appliqué au triangle ABCABC rectangle en AA, l'hypoténuse au carré est seule d'un côté : BC2=AB2+AC2.BC^2 = AB^2 + AC^2. On isole le côté cherché : AC2=BC2AB2.AC^2 = BC^2 - AB^2.
  4. 4. Remplacer et soustraire

    On remplace par les valeurs : AC2=6,522,52=42,256,25=36.AC^2 = 6{,}5^2 - 2{,}5^2 = 42{,}25 - 6{,}25 = 36.
  5. 5. Prendre la racine carrée

    On « défait » le carré avec la racine carrée : AC=36=6AC = \sqrt{36} = 6 m. Cette hauteur (66 m) est bien inférieure à la longueur de l'échelle (6,56{,}5 m) : c'est cohérent, car un côté de l'angle droit est toujours plus court que l'hypoténuse. Le haut de l'échelle touche le mur à 66 m de hauteur.
Réponse finale
AC=6,522,52=36=6 mAC = \sqrt{6{,}5^2 - 2{,}5^2} = \sqrt{36} = 6 \ \text{m}

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