Chapitre 12 PARALLÉLOGRAMMES PARTICULIERS 1°/ Le rectangle Définition : Un rectangle est un quadrilatère dont les côtés consécutifs sont perpendiculaires. Remarque : Un rectangle est un parallélogramme Démonstration : Soit ABCD un rectangle. A On sait que : (AB) (BC) et (CD) (BC) Si deux droites sont perpendiculaires à une même troisième alors elles sont parallèles entre elles. D Donc (AB) // (CD) De même : (AB) (BC) et (AD) (AB) donc (AD) // (BC). ABCD est un quadrilatère dont les côtés opposés sont parallèles. C’est donc un parallélogramme. ■ Propriété : Si un quadrilatère est un rectangle, alors : - ses côtés opposés sont parallèles - ses côtés opposés ont la même longueur - ses diagonales ont le même milieu - ses diagonales ont la même longueur - ses angles sont droits B C A B O D C Pour démontrer qu’un quadrilatère est un rectangle on utilise les propriétés suivantes : A Propriété : Si un quadrilatère a ses diagonales de même longueur et qu’elles se coupent en leur milieu, alors c’est un rectangle. B O D Propriété : Si un parallélogramme a ses diagonales de même longueur, alors c’est un rectangle. C Propriété : Si un parallélogramme a un angle droit, alors c’est un rectangle. Démonstration : Soit ABCD un parallélogramme de centre O tel que ;ABC = 90°. Deux angles opposés d’un parallélogramme ont la même mesure donc : ;ABC = ;CDA = 90°. Montrons que : ;BCD = 90° ;ABD et ;CDB sont symétriques par rapport à O donc ils ont la même mesure donc : ;ABD = ;CDB. ;DBC et ;BDA sont symétriques par rapport à O donc ils ont la même mesure donc : ;DBC + ;BDA. Donc ;DBC + ;CDB = ;BDA + ;CDB or ;BDA + ;CDB = ;CDA = 90° donc : ;DBC + ;CDB = 90°. Dans le triangle BDC, la somme des mesures des angles est égale à 180° donc : ;DBC + ;CDB + ;BCD = 180° ;BCD = 180° - ( ;DBC + ;CDB ) ;BCD = 180° - 90° ;BCD = 90°. Deux angles opposés d’un parallélogramme ont la même mesure donc : ;DAB = ;BCD = 90°. les 4 angles sont droits donc ABCD est un rectangle. ■ 2°/ Le losange Définition : Un losange est un quadrilatère qui a quatre côtés de même longueur. Remarque : Comme ses côtés opposés sont de même longueur le losange est un parallélogramme. A Propriété : Si un quadrilatère est un losange, alors :- ses côtés opposés sont parallèles - ses diagonales ont le même milieu - ses diagonales sont perpendiculaires - ses côtés sont tous de même longueur D O C B Pour démontrer qu’un quadrilatère est un losange on utilise les propriétés suivantes : A Propriété : Si un quadrilatère a ses diagonales qui se coupent perpendiculairement en leur milieu alors c’est un losange. D O B C Démonstration : Soit ABCD un quadrilatère dont les diagonales se coupent perpendiculairement en leur milieu (AC) coupe [BD] perpendiculairement en son milieu. (AC) est donc la médiatrice de [BD]. Donc AB = AD et CB = CD De même (BD) est la médiatrice de [AC] Donc BA = BC et DA = DC D’où AB = BC = CD = DA ABCD est donc un losange. ■ Propriété : Si un parallélogramme a ses diagonales perpendiculaires, alors c’est un losange Propriété : Si un parallélogramme a deux côtés consécutifs de même longueur, alors c’est un losange. 3°/ Le carré Pour démontrer qu’un quadrilatère est un carré il faut montrer que c’est à la fois un rectangle et un losange. A B O D C III/ RÉCAPITULATIF qui a deux côtés consécutifs perpendiculaires est un qui a deux côtés consécutifs de même longueur est un RECTANGLE qui a des diagonales de même longueur est un qui a de diagonales perpendiculaires est un PARALLÉLOGRAMME CARRÉ qui a des diagonales perpendiculaires est un qui a des diagonales de même longueur est un LOSANGE qui a deux côtés consécutifs de même longueur est un qui a deux côtés consécutifs perpendiculaires est un