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Les parallélogrammes

Des côtés parallèles deux à deux : les propriétés du parallélogramme, ses cas particuliers, puis son aire.

Une grille de portail extensible s'ouvre et se referme : ses losanges s'étirent, mais leurs côtés restent parallèles deux à deux.

Elle est souple, là où une charpente en triangles reste rigide.

Un parallélogramme se reconnaît à ses côtés parallèles, et se démontre par ses diagonales qui se coupent en leur milieu.

Le parallélogramme

Un parallélogramme est un quadrilatère dont les côtés opposés sont parallèles deux à deux.

Trois sommets d un parallelogramme et le quatrieme A B C D Trois sommets d un parallelogramme et le quatrieme - support à compléter A B D C ?

Les propriétés caractéristiques

Chacune de ces propriétés suffit à reconnaître un parallélogramme.

  1. Par les côtés

    Les côtés opposés ont deux à deux la même longueur.

  2. Par les diagonales

    Les diagonales se coupent en leur milieu.

  3. Un parallelogramme ABCD et ses diagonales A B C D O Un parallelogramme ABCD et ses diagonales - support à compléter A B C D
  4. Par un couple de côtés

    Deux côtés opposés sont à la fois parallèles et de même longueur.

Deux côtés opposés de même longueur ne suffisent pas : c'est le cas du trapèze isocèle.

Un centre de symétrie

Le point d'intersection des diagonales est le centre de symétrie du parallélogramme.

Conséquence : les angles opposés ont la même mesure, et deux angles consécutifs sont supplémentaires.

$$ \widehat{A} + \widehat{B} = 180° $$
Un parallelogramme et ses quatre angles A B C D Un parallelogramme et ses quatre angles - support à compléter A B C D

Construire un parallélogramme

  1. Par le milieu des diagonales

    On trace une diagonale, on marque son milieu, puis on construit le symétrique du troisième sommet par rapport à ce point.

  2. Au compas

    On reporte les longueurs des côtés opposés depuis les deux sommets déjà placés.

Deux constructions d un parallelogramme O D C A C B par le milieu de la diagonale A B D au compas Deux constructions d un parallelogramme - support à compléter A C B par le milieu de la diagonale A B D au compas

Les parallélogrammes particuliers

Figure
Propriété supplémentaire
Ses diagonales
Rectangle
Quatre angles droits
Ont la même longueur
Losange
Quatre côtés de même longueur
Sont perpendiculaires
Carré
Les deux à la fois
Même longueur et perpendiculaires
Ce que chaque famille ajoute

Le carré est à la fois un rectangle et un losange : il en a toutes les propriétés.

Un rectangle, un losange et un carre avec leurs diagonales rectangle losange carré Un rectangle, un losange et un carre avec leurs diagonales - support à compléter rectangle losange carré

L'aire d'un parallélogramme

L'aire

L'aire d'un parallélogramme vaut :

$$ \mathcal{A} = \text{base} \times \text{hauteur} $$

La hauteur est la distance entre la base et le côté qui lui est parallèle, mesurée perpendiculairement.

Exemple : base \(9 \text{ cm}\), hauteur \(4 \text{ cm}\) :

$$ \mathcal{A} = 36 \text{ cm}^2 $$
Un parallelogramme, sa base et sa hauteur A B C D base : 9 cm hauteur Un parallelogramme, sa base et sa hauteur - support à compléter A B C D base : 9 cm

La hauteur n'est pas la longueur du côté oblique.

Les aires des figures particulières

Figure
Aire
Rectangle
\(\mathcal{A} = L \times l\)
Carré de côté \(c\)
\(\mathcal{A} = c^2\)
Losange de diagonales \(d\) et \(d'\)
\(\mathcal{A} = \frac{d \times d'}{2}\)
Formules d'aire

Pour une figure complexe, on additionne les aires des figures usuelles qui la composent, ou l'on soustrait l'aire d'une figure retirée.

Les unités d'aire

D'une unité d'aire à la suivante, on multiplie ou divise par \(100\).

$$ 1 \Bigl[ \text{m}^2 \Bigr] = 100 \Bigl[ \text{dm}^2 \Bigr] = 10\,000 \Bigl[ \text{cm}^2 \Bigr] $$

Pour les terrains, on emploie l'are et l'hectare :

$$ 1 \bigl[ \text{a} \bigr] = 100 \Bigl[ \text{m}^2 \Bigr] \hspace{2em} \text{et} \hspace{2em} 1 \bigl[ \text{ha} \bigr] = 10\,000 \Bigl[ \text{m}^2 \Bigr] $$