Mathématiques
Que sont les angles alternes-internes, correspondants et opposés par le sommet ?
Réponse rapide
Quand une sécante coupe deux parallèles, les angles alternes-internes et les angles correspondants sont égaux. Deux angles opposés par le sommet sont toujours égaux.
En une phrase
Quand une droite (la sécante) coupe deux droites parallèles, elle forme huit angles qui n'ont que deux mesures différentes : les angles alternes-internes et les angles correspondants sont égaux, et un petit angle plus un grand font toujours 180°.
Explication
Imagine une route qui traverse une voie ferrée : les deux rails sont des droites parallèles (elles ne se coupent jamais) et la route est une sécante, une droite qui coupe les deux. À chaque rail, la route forme quatre angles : huit en tout.
train
règle
crayon
Numérote-les ainsi. La sécante penche vers la droite, comme le trait /. Au croisement du haut : 1 en haut à gauche, 2 en haut à droite, 3 en bas à gauche, 4 en bas à droite. Au croisement du bas, de la même façon : 5 en haut à gauche, 6 en haut à droite, 7 en bas à gauche, 8 en bas à droite.
Comme les droites sont parallèles, la sécante les coupe avec la même inclinaison. Le croisement du bas est donc une copie exacte de celui du haut, et les huit angles n'ont que deux mesures : les petits (aigus) 2, 3, 6, 7 et les grands (obtus) 1, 4, 5, 8. Un petit angle et un grand angle côte à côte forment un angle plat : ils sont supplémentaires, leur somme fait 180°.
Les propriétés à connaître :
- Angles opposés par le sommet : ils se font face là où deux droites se coupent, comme 1 et 4 ou 2 et 3. Ils sont toujours égaux, même sans parallèles.
- Angles correspondants : ils sont à la même place à chaque croisement, comme 1 et 5 ou 3 et 7. Ils dessinent un F. Si les droites sont parallèles, ils sont égaux.
- Angles alternes-internes : ils sont entre les deux droites, de part et d'autre de la sécante, comme 3 et 6 ou 4 et 5. Ils dessinent un Z. Si les droites sont parallèles, ils sont égaux. Les angles alternes-externes (1 et 8, 2 et 7) sont à l'extérieur des deux droites ; ils sont égaux eux aussi.
- Deux angles entre les parallèles, du même côté de la sécante, comme 3 et 5 ou 4 et 6, dessinent un C : ils sont supplémentaires (somme 180°).
Pourquoi deux angles opposés par le sommet sont-ils égaux ? Les angles 1 et 2 forment un angle plat, donc 1 + 2 = 180°. Les angles 2 et 4 aussi, donc 2 + 4 = 180°. Les deux sommes contiennent l'angle 2, donc l'angle 1 = l'angle 4.
Ces propriétés marchent aussi dans l'autre sens (la réciproque) : si deux angles alternes-internes ou deux angles correspondants sont égaux, alors les droites sont parallèles. C'est ainsi qu'on démontre que deux droites sont parallèles. Pour revoir les sortes d'angles et l'angle plat, va voir la page sur les angles.
Exemples
Si l'angle 2 mesure 65°, tous les autres s'en déduisent :
| Angle | Mesure | Raison |
|---|---|---|
| 3 | 65° | opposé par le sommet à l'angle 2 |
| 6 | 65° | correspondant à l'angle 2 (F) |
| 7 | 65° | alterne-externe avec l'angle 2, ou correspondant à l'angle 3 |
| 1 | 115° | supplémentaire de l'angle 2 : 180° − 65° |
| 4, 5, 8 | 115° | opposé par le sommet, alterne ou correspondant à l'angle 1 |
Exemple avec une équation : deux angles alternes-internes mesurent (2x + 15)° et (4x − 25)°. Ils sont égaux, donc 2x + 15 = 4x − 25. Alors 40 = 2x, x = 20, et chaque angle mesure 2 × 20 + 15 = 55°.
Une démonstration célèbre : pourquoi la somme des angles d'un triangle vaut-elle 180° ? Trace, par le sommet du haut, la parallèle à la base. Les deux nouveaux angles à côté de l'angle du haut sont alternes-internes avec les deux angles de la base, donc égaux à eux. Avec l'angle du haut, ils forment un angle plat : la somme des trois angles du triangle fait 180°.
Erreurs fréquentes
- Utiliser les propriétés sans parallèles. Alternes-internes et correspondants ne sont égaux que si les droites sont parallèles (codage ou énoncé). Seuls les angles opposés par le sommet sont égaux dans tous les cas.
- Confondre alternes-internes et angles du même côté. Le Z donne des angles égaux, le C des angles supplémentaires. Astuce : repasse la lettre avec le doigt.
- Associer un angle aigu et un angle obtus. Deux angles égaux se voient de la même taille. Si ta réponse dit qu'un angle aigu égale un angle obtus, la propriété choisie est fausse : ils sont supplémentaires.
- Oublier de justifier. Au collège, on attend la propriété : « Les droites sont parallèles, or deux angles alternes-internes formés par deux parallèles sont égaux, donc… ».
Étape par étape
Étape par étape
- Vérifier les droitesLes deux droites sont-elles parallèles (codage, énoncé) ?
- Repérer l'angle connuMarque-le et dis s'il est aigu ou obtus.
- Chercher la formeF : correspondants ; Z : alternes-internes ; C : supplémentaires ; X : opposés par le sommet.
- Appliquer la propriétéÉgaux pour F, Z et X ; pour C, soustrais de 180°.
- RédigerÉcris la propriété utilisée pour chaque angle trouvé.
Astuce : avec une sécante et deux parallèles, tous les angles aigus ont la même mesure, tous les angles obtus aussi, et aigu + obtus = 180°.
Exercices
Angles et droites parallèles
Fais chaque exercice, puis vérifie ta réponse.
- Deux droites se coupent et un angle mesure 40°. Combien mesure l'angle opposé par le sommet ?
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Les angles opposés par le sommet sont égaux : 40° - Dans l'exercice 1, combien mesure l'angle voisin de l'angle de 40° ?
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Ils forment un angle plat : 180° − 40° = 140° - Un angle mesure 72°. Combien mesure l'angle correspondant (droites parallèles) ?
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Les angles correspondants sont égaux : 72° - Un angle mesure 118°. Combien mesure l'angle alterne-interne (droites parallèles) ?
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Les angles alternes-internes sont égaux : 118° - Deux angles sont entre les parallèles, du même côté de la sécante. L'un mesure 75°. Et l'autre ?
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Ils sont supplémentaires : 180° − 75° = 105° - Sur la figure numérotée, l'angle 2 mesure 58°. Calcule l'angle 7.
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L'angle 3 mesure 58° (opposé par le sommet) et l'angle 7 lui correspond : 58° - L'angle 1 mesure 124°. Calcule l'angle 5.
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Angles correspondants : 124° - L'angle 4 mesure 110°. Calcule l'angle 6.
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Angles du même côté entre les parallèles : 180° − 110° = 70° - L'angle 3 mesure 47°. Calcule l'angle 8.
Voir la réponse
L'angle 6 mesure 47° (alterne-interne) et l'angle 8 forme un angle plat avec lui : 180° − 47° = 133° - Deux angles correspondants mesurent (3x + 10)° et 70°. Trouve x.
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3x + 10 = 70, donc 3x = 60 : x = 20 - Deux angles alternes-internes mesurent (2x + 15)° et (4x − 25)°. Trouve x et la mesure de l'angle.
Voir la réponse
2x + 15 = 4x − 25, donc 2x = 40 : x = 20, angle = 55° - Deux angles du même côté entre les parallèles mesurent x et 2x. Trouve les deux angles.
Voir la réponse
x + 2x = 180°, donc x = 60° : 60° et 120° - Deux angles du même côté entre les parallèles mesurent (x + 30)° et (2x − 15)°. Trouve x et les deux angles.
Voir la réponse
3x + 15 = 180, donc x = 55 : 85° et 95° - Deux angles opposés par le sommet mesurent (5x − 12)° et (3x + 20)°. Trouve x et l'angle.
Voir la réponse
5x − 12 = 3x + 20, donc 2x = 32 : x = 16, angle = 68° - Une sécante coupe deux droites et forme des angles correspondants de 81° et 79°. Les droites sont-elles parallèles ?
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Non : si elles étaient parallèles, les angles correspondants seraient égaux. Elles ne sont pas parallèles. - Un angle d'un parallélogramme mesure 65°. Combien mesure l'angle voisin ?
Voir la réponse
Les côtés opposés sont parallèles, donc deux angles voisins sont supplémentaires : 180° − 65° = 115°
Problèmes
Les parallèles dans la vie réelle
Fais chaque exercice, puis vérifie ta réponse.
- Une route droite traverse deux rails parallèles et fait un angle de 62° avec le premier rail. Quel angle fait-elle avec le second rail, à la même place ?
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Angles correspondants : 62° - Deux étagères d'un mur sont parallèles. Une barre de renfort fait 35° avec l'étagère du haut, sous celle-ci. Quel angle fait-elle avec l'étagère du bas, de l'autre côté (forme de Z) ?
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Angles alternes-internes : 35° - Une ligne oblique coupe deux lignes parallèles d'un parking. Entre les lignes, elle fait 70° avec la première. Quel angle fait-elle avec la seconde, du même côté et aussi entre les lignes ?
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Angles supplémentaires : 180° − 70° = 110° - Deux rues parallèles sont coupées par une avenue en diagonale. Au premier carrefour, un angle mesure 128°. Quelles sont les deux mesures d'angle au second carrefour ?
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L'angle correspondant, 128°, et son supplémentaire, 180° − 128° = 52° - Dans un périscope, les deux miroirs sont parallèles. Un rayon lumineux va de l'un à l'autre et fait 45° avec le miroir du haut. Quel angle fait-il avec le miroir du bas ?
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Angles alternes-internes : 45°
Questions fréquentes
C'est quoi deux angles alternes-internes ?
Ce sont deux angles formés par deux droites et une sécante, situés entre les deux droites et de part et d'autre de la sécante, sans avoir le même sommet (3 et 6, 4 et 5). Ils forment un Z.
Comment reconnaître deux angles correspondants ?
Ils sont du même côté de la sécante et à la même position à chaque croisement : tous les deux « en haut à gauche », par exemple. Ils forment un F, qui peut être à l'envers ou couché.
Quelle est la propriété des angles correspondants ?
Si deux droites parallèles sont coupées par une sécante, les angles correspondants sont égaux. Réciproque : si deux angles correspondants sont égaux, les droites sont parallèles. C'est la même chose pour les angles alternes-internes.
Comment démontrer que deux angles opposés par le sommet sont égaux ?
Chacun forme un angle plat (180°) avec le même angle voisin. Ils mesurent donc tous les deux 180° moins cet angle : ils sont égaux.
Quelle différence entre angles alternes-internes et alternes-externes ?
Les alternes-internes sont entre les deux droites, les alternes-externes à l'extérieur (1 et 8, 2 et 7). Dans les deux cas ils sont de part et d'autre de la sécante, et égaux si les droites sont parallèles.
C'est quoi des angles supplémentaires et complémentaires ?
Deux angles sont supplémentaires si leur somme fait 180°, complémentaires si elle fait 90°. Avec deux parallèles, un angle aigu et un angle obtus de la figure sont toujours supplémentaires.
Mini-quiz
Angles alternes-internes et correspondants
Vérifie ce que tu sais avec 5 questions rapides.
Question 1 sur 5
Quels angles forment un F et sont égaux quand les droites sont parallèles ?
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