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Démontrer parallélogramme

Posté par
alexhdmt
18-10-23 à 15:14

Bonjour,
"ABCD est le quadrilatère ci-dessous. On partage chacun des côtés [AB], [BC], [CD] et [DA] en trois segments de même longueur et on joint deux à deux les points obtenus comme le montre la figure ci-dessous. On obtient alors un quadrilatère PQRS.

1. Démontrer que le quadrilatère PQRS est un parallélogramme."

Voici ma démonstration, j'ai vraiment eu du mal à la trouver et la fin me semble assez fragile, j'aimerais donc votre avis:
Dans les triangle ABC, Z le point d'intersection des droites (AB) et (PQ) et Y le point
d'intersection des droite (BC) et (PQ).

Dans le triangle ADC, W est le point d'intersection des droites (AD) et (SR) et X le point d'intersection  des droites (CD) et (SR)

D'après la réciproque du théorème de Thalès:

BZ/BA=BY/BC= 1/3 dc (ZY)//(AC)
DW/DA=DX/DC=1/3 dc (WX)//(AC)

Si 2 droites sont parallèles à une même droite alors elles sont parallèles entre elles, ainsi (ZY)//(WX)

Dans le triangle BAD, F l'intersection des droites (AB) et (PS) et G l'intersection des droites (AD) et (PS).
Dans le triangle BCD, K l'intersection des droites (BC) et (QR) et L l'intersection des droites (CD) et (QR)
D'après la réciproque du théorème de Thalès:
AF/AB=AG/AD=1/3 ainsi (FG)//(BD)
CK/CB=CL/CD=1/3 ainsi (KL)//(BD)

Ainsi (FG)//(KL)

De plus ces couples de parallèles se coupent aux points P,Q,R et S.
Alors (PS)//(QR) et (PQ)//(SR) et la distance séparant ces droites étant toujours la même
par conséquent PQ=SR et PS=QR.
On peut donc affirmer que vecteurPQ=vecteurSR, ainsi PQRS est un parallélogramme.

Démontrer parallélogramme

Posté par
hekla
re : Démontrer parallélogramme 18-10-23 à 15:29

Bonjour

  Oui, c'est l'idée de la démonstration

(PS)  et (QR) parallèles à (BD)  donc sont parallèles  entre elles

(PQ) et (SR) parallèles à (AC) donc parallèles entre elles

Un quadrilatère qui a ses côtés parallèles deux à deux est un parallélogramme

Il faut nommer les points d'intersection et réciproque de Thalès

Posté par
alexhdmt
re : Démontrer parallélogramme 18-10-23 à 15:31

Donc je n'ai rien oublié dans ma démonstration?

Posté par
hekla
re : Démontrer parallélogramme 18-10-23 à 15:38

On peut s'éviter d'écrire deux fois la même démonstration en écrivant

par exemple On démontrerait de même que (RS) et (PQ) sont parallèles

Il n'est pas question de distance

parallèles de même longueur

parallèles deux à deux

de même longueur deux à deux

  Cela suffit pour un parallélogramme. Il faudrait indiquer les points sur la figure.

Difficile de suivre sinon.

Posté par
alexhdmt
re : Démontrer parallélogramme 18-10-23 à 17:00

Voici ma nouvelle version, c'est mieux?

Dans les triangle ABC, Z le point d'intersection des droites (AB) et (PQ) et Y le point
d'intersection des droite (BC) et (PQ).

Dans le triangle ADC, W est le point d'intersection des droites (AD) et (SR) et X le point d'intersection  des droites (CD) et (SR)

D'après la réciproque du théorème de Thalès:

BZ/BA=BY/BC= 1/3 dc (ZY)//(AC)
DW/DA=DX/DC=1/3 dc (WX)//(AC)

Si 2 droites sont parallèles à une même droite alors elles sont parallèles entre elles, ainsi (ZY)//(WX)

Dans le triangle BAD, F l'intersection des droites (AB) et (PS) et G l'intersection des droites (AD) et (PS).
Dans le triangle BCD, K l'intersection des droites (BC) et (QR) et L l'intersection des droites (CD) et (QR)
Avec la même méthode, on démontre que (FG)//(KL), car en effet:
AF/AB=AG/AD=1/3 ainsi (FG)//(BD)
CK/CB=CL/CD=1/3 ainsi (KL)//(BD)

(ZW) coupe (WX) au point S et (ZY) au point P et (YX) coupe (ZY) au point Q et (WX) au point R.
Donc PQ=SR et PS=QR, en conclusion vecteur PQ= vecteur SR et PQRS est un parallélogramme.

Démontrer parallélogramme

Posté par
hekla
re : Démontrer parallélogramme 18-10-23 à 17:39

Il ne peut y avoir deux points communs

(ZW) coupe (WX) au point S  Non ce ne peut être qu'en W idem pour les autres

Vous n'avez pas montré la dernière ligne.  

Une proposition

Appelons Z et Y les points d'intersection de (PQ) avec {BA) et (BC)

Appelons X et W les points d'intersection de (SR) avec {DC) et (DA)

Par hypothèse, \vec{BZ}=\frac{1}{3}\vec{BA} et \vec{BY}=\frac{1}{3}\vec{BC}

Il en résulte que \vec{ZY}=\frac{1}{3}\vec{AC}

De même

Par hypothèse, \vec{DX}=\frac{1}{3}\vec{DC} et \vec{DW}=\frac{1}{3}\vec{DA}

Il en résulte que \vec{XW}=\frac{1}{3}\vec{CA}

  Nous avons ainsi \vec{ZY}=\vec{WX} Les droites (ZY) et (WX) sont donc parallèles,

Comme (PQ)=(ZY) et (SR)=(WX) les droites (PQ ) et (SR) sont parallèles.

Nous démontrerions de même que les droites(PS)  et  (QR) sont parallèles

Un quadrilatère PSQR qui a ses côtés parallèles deux à deux est un parallélogramme.

Posté par
alexhdmt
re : Démontrer parallélogramme 18-10-23 à 18:05

D'accord je trouve cet exercice hyper compliqué, je suis encore bloqué ensuite:
Démontrer que vecteur IP= vec(2/3)IA + vec(2/3)IB
Je sais que IP=IN+IM
et que IM=x*IA et IN=k*IB
mais ensuite je ne sais pas quoi faire, je ne vois aucune propriété pour m'aider.

Posté par
hekla
re : Démontrer parallélogramme 18-10-23 à 18:27

Appelons J le point d'intersection de (AB) et (PS)

Appliquez Thalès dans les triangles AJM et ABI

AM= 1/3 AI donc IM= 2/3 IA

De même IN= 2/3 IB

Ce n'est pas en vecteurs d'abord

Posté par
hekla
re : Démontrer parallélogramme 18-10-23 à 21:06

Une autre figure

Démontrer parallélogramme

Posté par
alexhdmt
re : Démontrer parallélogramme 19-10-23 à 11:19

Quelle propriété permet d'affirmer que AM= (1/3)AI? ,  c'est là où je bloque

Posté par
hekla
re : Démontrer parallélogramme 19-10-23 à 11:41

Je vous l'avais indiqué  Thalès  les droites(BI) et (JM) sont parallèles

On sait par hypothèse que le segment [AB] a été découpé en 3 ce que l'on peut traduire par \vec{AJ}=\frac{1}{3}\vec{AB}.

Par conséquent \vec{AM}=\frac{1}{3}\vec{AI}

Cela, en utilisant les vecteurs. Plus traditionnel :

\dfrac{\text{AJ}}{\text{AB}}=\dfrac{\text{AM}}{\text{AI}}=\dfrac{1}{3}

Posté par
alexhdmt
re : Démontrer parallélogramme 19-10-23 à 13:29

D'accord ça fait des heures que je planche dessus et j'étais encore incapable de voir ça. J'ai la dernière question qui fini de m'achever:

"3.En déduire que IA+IB+IC+ID=3IO où O est le centre du parAllélèlogramme PQRS."

Qu'est-ce que je loupe encore ici, car je ne vois PAS ce que je dois déduire de la question 2.

Posté par
alexhdmt
re : Démontrer parallélogramme 19-10-23 à 13:36

En faite c'est bon j'ai au moins trouver pour cette question là. Merci infiniment pour votre patience et votre aide !

Posté par
hekla
re : Démontrer parallélogramme 19-10-23 à 13:48

De rien

Avez-vous pu conclure pour votre précédent poste ?



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