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Définitions et propriétés
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42
À l'oral
Dans le quadrilatère ABCD, on sait que (AB)//(CD) et (AD)//(BC).
Compléter les phrases suivantes.
1. Ce quadrilatère est un
.
2. [AB] est un
de ABCD.
3. [AC] est une
de ABCD.
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43
À l'oral
ABCD est un parallélogramme de centre I.
1. Quelle est la longueur de [AD]?
2. Quelle est la longueur de [CD]?
3. Quelle est la longueur de [BI]?
4. Citer des droites parallèles.
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44
ABDC est un parallélogramme de centre I.
Justifier si les affirmations suivantes sont nécessairement vraies ou fausses.
1. AI=IB
2. AB=CD
3. (AB)//(CD)
4. IB=IC
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45
Reproduire en vraie grandeur le parallélogramme JOHN ci-contre.
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46
Construire le parallélogramme FLAN tel que FL=4,7cm,LA=5,3cm et FLA=120∘.
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47
PRIX est un parallélogramme tel que PR=3 cm,PI=6,5 cm et PX=5 cm.
1. Faire une figure à main levée.
2. Construire le parallélogramme PRIX.
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48
Construire le parallélogramme SAXO tel que SA=4,8cm,AX=3,5cm et SX=5,6cm.
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49
1. Tracer un segment [TO] de longueur 6cm. 2. Placer le point I, milieu de [TO]. 3. Placer un point A∈/(TO). 4. Placer le point N pour que TAON soit un parallélogramme.
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50
Reproduire en vraie grandeur le parallélogramme ci-contre.
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51
On souhaite construire un parallélogramme JOIE tel que OE=6cm,JI=7cm et EOJ=60∘.
1. Faire une figure à main levée.
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2. Pour construire le parallélogramme en vraie grandeur, effectuer les étapes suivantes.
a. Tracer le segment [OE] et placer son milieu M. b. Construire une demi-droite [Ox) telle que EOx=60∘. c. À l'aide du compas, tracer un arc de cercle de centre M et de rayon 3,5cm qui coupe la demi-droite [Ox) en J. d. Finir la construction du parallélogramme en utilisant le parallélisme des côtés opposés.
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3. Pourquoi a-t-on utilisé un rayon de 3,5cm pour construire l'arc de cercle ?
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52
Construire un parallélogramme ASIE tel que AI=10cm,ES=8cm et IAS=40∘.
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53
Construire le parallélogramme CERF de centre I tel que CR = 7 cm,EF = 6 cm et EIR=55∘.
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54
ZERO est un parallélogramme tel que ZE=6,5cm et ER=3,1cm.
1. Justifier que (RO) et (ZE) sont parallèles.
2. Déterminer la longueur du segment [ZO]. Justifier.
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55
Démontrer que ZEBU est un parallélogramme.
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56
LYON est un quadrilatère tel que
LY=ON=5cm et LN=OY=4cm.
Démontrer que LYON est un parallélogramme.
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57
OEIL est un quadrilatère de centre A tel que OI=38mm,EA=AL=25mm et OA=2cm.
Malek prétend que OEIL est un parallélogramme. A-t-elle raison ? Justifier.
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58
C1 et C2 sont deux cercles de centre I et de rayons respectifs 3,5cm et 4,5cm. [JU] est un diamètre du cercle C1. [OR] est un diamètre du cercle C2 tel que J∈/[OR].
Quelle est la nature du quadrilatère JOUR?
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59
ZEUS est un parallélogramme tel que ZEU=60∘,ZE=7,4cm et ZS=4cm.
1. Quelle est la longueur de [SU]? Justifier.
2. Quelle est la mesure de USZ? Justifier.
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60
HERA est un quadrilatère tel que HE=RA,RE=4cm,RA=6,9cm et (HE)//(RA).
1. Justifier que HERA est un parallélogramme.
2. Quelle est la longueur de [HA]? Justifier.
3. Montrer que (HA) et (ER) sont parallèles.
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61
Romain voudrait s'assurer que sa planche à repasser est parfaitement horizontale, mais il ne possède qu'un mètre ruban.
Que doit-il mesurer ?
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62
Léo a tracé le triangle RST ci-dessous et a placé le point I au milieu du segment [RT].
Il construit le point U, symétrique de S par rapport à I.
1. a. Que peut-on dire de I par rapport à [SU]?
b. Démontrer que STUR est un parallélogramme.
2. Donner une autre méthode pour justifier que STUR est un parallélogramme.
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63
Claudio a commencé la figure suivante de sorte que les droites (d1) et (d2) sont parallèles.
Donner deux méthodes différentes qui permettent de construire le point D tel que ABCD soit un parallélogramme.
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64
Construire un parallélogramme SOIE uniquement avec une règle non graduée et un compas.
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Parallélogrammes particuliers
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65
À l'oral
Nommer et donner en justifiant la nature des quadrilatères de la figure suivante.
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66
À l'oral
Vrai ou faux ?
1. Un rectangle est toujours un parallélogramme.
2. Un parallélogramme est toujours un carré.
3. Un losange est toujours un carré.
4. Un rectangle est toujours un losange.
5. Un carré est toujours un parallélogramme.
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67
Compléter les phrases suivantes.
1. Si les diagonales d'un quadrilatère
, alors c'est un parallélogramme.
2. Si les diagonales d'un parallélogramme
, alors c'est un losange.
3. Si un rectangle a deux côtés consécutifs
, alors c'est un carré.
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68
Compléter les phrases suivantes.
1. Pour savoir si un parallélogramme est un losange, il suffit de vérifier que les diagonales sont
.
2. Pour savoir si un losange est un carré, il suffit de vérifier que les diagonales sont
.
3. Pour savoir si un parallélogramme est un rectangle, il suffit de vérifier que deux côtés
.
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69
Dans chaque cas, donner la nature exacte du quadrilatère.
1. Je suis un parallélogramme avec un angle droit.
2. Je suis un losange et un rectangle.
3. Je suis un rectangle avec des diagonales perpendiculaires.
4. Je suis un parallélogramme avec deux côtés consécutifs égaux.
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70
Construire chacune des figures suivantes.
1. Un carré REAL tel que EL=6 cm.
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2. Un losange ROMB tel que RM=6cm et OB=4cm.
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3. Un rectangle CAKE tel que CA=4,8cm et CK=7cm.
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4. Un losange ABCD de centre O tel que AB=5,4cm et BO=3,1cm.
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71
Construire chacune des figures suivantes.
1. Un losange tel que ses diagonales mesurent 5 cm et 3,8 cm.
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2. Un rectangle dont les diagonales mesurent 6 cm.
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3. Un carré dont une diagonale mesure 3 cm.
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72
Parmi ces quadrilatères, lesquels sont des rectangles ? Des losanges ? Justifier.
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73
1. Construire un parallélogramme IJKL tel que IJ=IL=5cm.
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2. Quelle est la nature de IJKL? Justifier.
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74
EXIT est un parallélogramme de centre O tel que EOX=90∘.
Quelle est la nature de EXIT?
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75
Les quatre faces de la pyramide du Louvre sont des triangles équilatéraux dans lesquels on peut voir un empilement de losanges.
Construire une représentation d'une face de cette pyramide. Pour cette représentation, on tracera un triangle équilatéral de côté 8 cm et des losanges de côté 2 cm.
Roka/Shutterstock
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76
PUMA est un rectangle tel que PU=UM.
Quelle est la nature de PUMA?
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77
JUIN est un parallélogramme tel que JI=UN.
Quelle est la nature de JUIN?
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78
Copie d'élève
On souhaite montrer que le quadrilatère LOIN est un rectangle.
Voici la copie de Swan.
Le quadrilatère LOIN est un parallélogramme car on voit que (LO)=(NI) et l'angle LNI est droit.
Identifier et corriger les erreurs de Swan.
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79
Soit C un cercle de centre O et de diamètre [AE].
Soit [JD] un autre diamètre de ce cercle.
1. Quelle est la nature de JADE?
2. On suppose maintenant que (AE)⊥(JD). Quelle est alors la nature de JADE? Justifier.
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80
GNOU est un parallélogramme tel que GO=4 cm et GN = NO = 3 cm.
1. Faire une figure en vraie grandeur.
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2. Quelle est la nature de GNOU? Justifier.
3. Que peut-on dire des droites (GO) et (NU)?
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81
Dans la figure ci-dessous, STOP est un rectangle tel que TP = 5 cm et SUMO est un carré.
Quelle est la longueur de [OM]? Justifier.
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82
On considère un triangle MIO rectangle en I.
On construit les points L et E, images respectives des points M et O par la symétrie centrale de centre I.
Quelle est la nature du quadrilatère MOLE?
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83
On a quatre allumettes identiques.
Comment les disposer de sorte que les extrémités inflammables soient les sommets d'un rectangle non carré ?
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84
Dans la barrière extensible ci-contre, les baguettes sont fixées entre elles par des vis situées à égale distance.
Pourquoi peut-on affirmer que les baguettes jaunes sont toujours parallèles entre elles ?
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85
1. Construire une figure telle que :
a.MALO est un parallélogramme quelconque ;
b.MARY est un rectangle non carré ;
c.MOTS est un losange non carré ;
d.LOGE est un carré.
2. Donner quatre droites parallèles entre elles.
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Aire d'un parallélogramme
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86
À l'oral
Sur lesquels de ces parallélogrammes visualise-t-on une hauteur ?
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87
À l'oral
Compléter les égalités suivantes.
1.18cm2=
dm2
2.400cm2=
m2
3.
dm2=5dam2
4.8300hm2=
km2
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88
À l'oral
Compléter les égalités suivantes.
1.17,3m2=
dm2
2.0,352dam2=
dm2
3.0,0007hm2=
m2
4.555cm2=
dm2
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89
Quelle est l'aire d'un parallélogramme :
1. de base 4cm et de hauteur 7cm?
2. de base 12m et de hauteur 3m?
3. de base 10dm et de hauteur 27,5cm?
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90
Le parallélogramme DOUX ci-dessous est tel que DX=2,8 cm,DO=4,5 cm et OJ=2,7 cm.
Calculer l'aire du parallélogramme DOUX.
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91
Le quadrilatère RAME ci-dessous est un parallélogramme tel que RE = 4,1 cm,IA = 3,4 cm et IE = 6 cm.
Calculer l'aire du parallélogramme RAME.
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92
Compléter les phrases suivantes.
1. Un parallélogramme d'aire 64 cm2 et de hauteur 8 cm a une base de
.
2. Un parallélogramme dont la base mesure 16 dm et la hauteur
a une aire de 1,6 dm2.
3. Un losange de 1,2 mm de côté et de hauteur 12 mm a une aire de
.
4. Un carré de
de côté a une aire de 0,49 km2.
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93
On souhaite démontrer la propriété suivante : « Si ABCD est un parallélogramme, alors les triangles ADC et ACB ont la même aire. »
On appelle M le milieu de [AC].
1. Justifier que les points B et D sont symétriques par rapport au point M.
2. Que peut-on alors dire des deux triangles ABC et ACD? Justifier.
3. Conclure.
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94
Copie d'élève
Colombe a calculé l'aire du parallélogramme FORT. Voici sa copie.
Aire=base×hauteur Aire=50×2,8 Aire=140
L'aire est 140.
Expliquer ses erreurs et proposer une correction.
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95
Le drapeau de Trinité-et-Tobago a la forme d'un rectangle à l'intérieur duquel on trouve deux parallélogrammes blancs de part et d'autre d'un parallélogramme noir. La longueur du rectangle ABCD est AB=1 m et sa largeur est AD=60 cm.
On donne les dimensions suivantes :
DJ=IF=EG=HB=5,2 cm et JI=GH=20,2 cm.
1. Calculer l'aire totale du drapeau en cm2.
2. Calculer l'aire du parallélogramme GHIJ.
3. Calculer de deux façons différentes l'aire d'un parallélogramme blanc.
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96
Exercice inversé
Florian a écrit : « L'aire du parallélogramme est 56 cm2. »
Proposer un énoncé, avec une figure, auquel il aurait pu répondre.
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97
Dessiner des parallélogrammes en respectant les conditions données.
1. L'aire est 2500 mm2 et la hauteur 50 mm.
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2. L'aire est 0,63 dm2 et la base 0,7 dm.
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98
OPUS est un parallélogramme d'aire 38m2.
1. Quelle est l'aire du triangle PUO?
2. Quelle est l'aire du triangle PUS?
3. Déterminer deux autres triangles qui ont la même aire que les triangles précédents.
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99
Calculer l'aire de la surface bleue ci-contre, composée d'un carré de côté 4 cm et de quatre parallélogrammes de hauteur 2 cm.
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100
Calculer l'aire de la surface orange.
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101
Construire un carré qui a la même aire que la surface colorée.
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102
Un artisan souhaite repeindre le logo sur la façade de son entreprise. Ce logo est réalisé à partir de deux parallélogrammes.
Quelle est l'aire de la surface à peindre en vert ?
À peindre en violet ?