5e · Espace et géométrie · Chapitre 11

Parallélogrammes

Exercices corrigés — propriétés, réciproques, rectangle, losange, carré.
Ex. 1 — Propriétés Ex. 2 — Réciproque (diagonales) Ex. 3 — Réciproque (côtés) Ex. 4 — Rectangle / losange Ex. 5 — Carré
Exercice 1
Propriétés

ABCD est un parallélogramme avec $\text{AB}=5{,}2\,\text{cm}$ et $\widehat{\text{A}} = 108^\circ$.

  1. Donner la longueur DC.
  2. Donner la mesure de l'angle $\widehat{\text{C}}$.
  3. Donner la mesure de l'angle $\widehat{\text{B}}$.

a. Les côtés opposés d'un parallélogramme sont de même longueur.

$\text{DC} = \text{AB} = 5{,}2\,\text{cm}$

b. Les angles opposés d'un parallélogramme sont égaux.

$\widehat{\text{C}} = \widehat{\text{A}} = 108^\circ$

c. Deux angles consécutifs sont supplémentaires (leur somme vaut $180^\circ$).

\[ \widehat{\text{B}} = 180 - 108 = 72^\circ \]
Exercice 2
Réciproque (diagonales)

Les diagonales [AC] et [BD] d'un quadrilatère ABCD se coupent en un point I tel que $\text{IA}=\text{IC}=3{,}6\,\text{cm}$ et $\text{IB}=\text{ID}=2{,}4\,\text{cm}$.

Que peut-on dire du quadrilatère ABCD ? Justifier.

On utilise la réciproque sur les diagonales.

I est le milieu de [AC] (car $\text{IA}=\text{IC}$) et le milieu de [BD] (car $\text{IB}=\text{ID}$) : les diagonales se coupent donc en leur milieu commun. On en conclut que ABCD est un parallélogramme.

Exercice 3
Réciproque (côtés)

MNPQ est un quadrilatère tel que $\text{MN} = \text{QP} = 4\,\text{cm}$ et les côtés $[\text{MN}]$ et $[\text{QP}]$ sont parallèles.

Que peut-on en déduire pour MNPQ ? Justifier.

On utilise la réciproque : « deux côtés opposés à la fois parallèles et de même longueur ».

Les côtés $[\text{MN}]$ et $[\text{QP}]$ sont parallèles et de même longueur, donc MNPQ est un parallélogramme.

Exercice 4
Rectangle et losange

ABCD est un parallélogramme dont les diagonales mesurent $\text{AC} = \text{BD} = 6\,\text{cm}$.

  1. Quelle est la nature précise du quadrilatère ABCD ? Justifier.
  2. Un autre parallélogramme EFGH a des diagonales perpendiculaires. Quelle est sa nature ?

a.

ABCD est un parallélogramme dont les diagonales sont de même longueur : c'est donc un rectangle.

b.

EFGH est un parallélogramme dont les diagonales sont perpendiculaires : c'est donc un losange.

Exercice 5
Carré

Un parallélogramme a des diagonales à la fois de même longueur et perpendiculaires.

  1. Quelle est sa nature précise ? Justifier.
  2. Combien d'axes de symétrie possède-t-il ?

a.

Des diagonales de même longueur donnent un rectangle ; des diagonales perpendiculaires donnent un losange. Un parallélogramme qui vérifie les deux à la fois est donc un carré (à la fois rectangle et losange).

b.

Le carré possède $4$ axes de symétrie : les deux médiatrices des côtés, et les deux diagonales.