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Niveau seconde
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théorème de Varignon

Posté par
lulu1109
25-03-16 à 21:14

Bonsoir

Soit ABCD un quadrilatère  quelconque On note E,F,G et H les milieux respectifs  des segments [AB] [BC] [CD][AD]
Le but de l'exercice est de montrer que EFGH est un  parallélogramme


1. faire une figure
2. 1 ere methode : avec des coordonnées
a. Donner les coordonnées des points A,B,D,E  et H dans le repère (A, vecteur AB, vecteur AD)

b. On note (a;b) les coordonnées du point C Déterminer les coordonnées des points F et G en fonction de a et de b

c. Montrer que EFGH est un parallélogrmme

3. 2eme méthode : avec une configuration du plan

a. Sans utiiser de coordonnées, montrer que (AC), (GH) (EF) sont parallèles
b. Résoudre le problème


Voici mes réponses

2 a. A(0;0) B (0;1) D(1;0)

E milieu de [AB]

A(0;0) b(0;1)

E (xa+xb/2; ya+yb/2)
E(0+0/2; 0+1/2)
E(0;0.5)

H milieu de [AD]
A(0;0) D (1;0)

H (xa+xd/2;ya+yd/2)
H(0+1/2;0+0/2)
H (0.5;0)

est ce que quelqu'un peut me dire si jusque là c'est correct

SVP

Posté par
hekla
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:17

Bonsoir

oui

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:19

bonsoir,

dans le repère (A , AB, AD), A(0;0)  : OK
mais ...    B  est sur l'axe des abscisses, donc B(1; 0)
et D...  ?
rectifie la suite  !

Posté par
hekla
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:20

erreur  les coordonnées de B sont (1 0) et D(0,1)

il faut suivre l'ordre des vecteurs  \vec{AB}=1\vec{AB}+0\vec{AD} donc B(1 ; 0)
le premier vecteur indique l'axe des abscisses

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:21

Bonsoir Hekla

merci

2.b. C(a;b)

F milieu de [BC]
B(0;1) C(a;b)

F(xb+xc/2;yb+yc/2)
F(0+a/2;1+b/2)

Gmilieu de  [CD]

C(a;b) D(1;0)

G(xc+xd/2;yc+yd)
G(a+1/2 ; b+0/2)

est ce que c'est bon ?

Posté par
hekla
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:21

Bonsoir Leile

si je commence à raconter n'importe quoi il vaut mieux que je vous laisse poursuivre

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:22

Bonsoir Leile

ok je recommence

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:28

2.a.
A(0;0)
B(1;0)
D(0;1)

E milieu de [AB]

A(0;0) b(1;0)

E (xa+xb/2; ya+yb/2)
E(0+1/2;0+0/2)
E (0.5;0)

H milieu de [AD]
A(0;0) D (0;1)

H (xa+xd/2;ya+yd/2)
H(0+0/2;0+1/2)
H (0;0.5)

est ce que c'est bon ?

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:29

bonsoir hekla, je vais garder ce topic dans mes archives : c'est bien la 1ère fois qu'une réponse de ta part n'est pas exacte, je  crois !!  

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:31

A, B, D, E, H : OK

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:33

2.b

C(a;b)

F milieu de [BC]

B(1;0) C(a;b)

F(xb+xc/2;yb+yc/2)
F(1+a/2 ; 0+b /2)

F (1+a/2 ;b/2)

G milieu de [CD]

C(a;b) D(0;1)

G(xc+xd/2;yc+yd/2)

G(a+0/2;b+1/2)

G(a/2 ; b+1/2)

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:36

F, G : OK  si tu places les bonnes parenthèses :

F( (a+1)/2 ; b/2)

G( a/2  :  (b+1)/2 )

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:36

c. montrer que EFGH est un parallélogramme

calcul des vecteurs EF et HG ?

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:37

oui oui c'est ça

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:37

oui,

EFGH est un parallélogramme sir les vecteurs EF et HG  sont egaux.

vas y !

Posté par
hekla
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:43

ce n'est pas la peine de conserver
j'ai déjà écrit maintes erreurs   et une fois le message envoyé il est impossible de revenir dessus

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:44


Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:44

calcul du vecteur EF

E(0,5; 0) F((a+1)/2;b/2)

Vecteur EF (xf-xe;yf-ye)

Vecteur EF ((a+1)/2 - 0.5; b/2-0)

Vecteur EF ((a+1)/2-1/2 ; b/2)

Vecteur EF (a/2;b/2)

Vecteur HG

H(0;0.5) G(a/2; (b+1)/2)

vecteur HG (xg-xh;yg-yh)

Vecteur HG (a/2-0 ; (b+1)/2-0.5)

Vecteur HG (a/2; (b+1)/2-1/2)

Vecteur HG (a/2 ; b/2)

je sais que vecteur EF = vecteur HG donc EFGH est un parallélogramme

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:46

parfait !

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:51

merci

3. 2eme méthode

est ce que je dois calculer les vecteurs AC , GH et EF

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:51

Non je suis bête puis que l'énoncé dit qu'il ne faut pas utiliser les coordonées

Posté par
hekla
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:52

une bonne vieille géométrie  
droite des milieux

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:53

en effet, en méthode 2, on ne doit pas utiliser les vecteurs, mais un théorème vu ....  en 4ème !

tu as une idée ? tu veux un indice  ?

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:55

ah, hekla t'a donné l'indice !

Posté par
hekla
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:55

on doit quand même pouvoir utiliser les vecteurs et la relation de Chasles  sans pour autant écrire leurs coordonnées

Posté par
hekla
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:57

désolé  c'est pourtant beaucoup plus rapide avec cela et sans calcul !

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:58

hekla, oui, je me suis posée la question.
l'énoncé dit "avec une configuration du plan" ==> est ce que ça doit amener vers une solution en particulier ?
  

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 21:59

voilà ce que j'aurai fait

Si    G milieu de [CD]
        H milieu de [AD]

Alors (GH)//(CA)

Si E milieu de [AB]
     F milieu de [BC]

Alors (EF)//(AC)

Si (GH) // (CA) et (EF) //(AC) alors (GH)//(EF)//(AC)

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:00

perso, j'étais aussi partie avec la droite des milieux, tellement simple.. Ca me semble être bien, ici..

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:02

ce que tu écris est incomplet : il faut préciser dans quel triangle tu te places :

dans le triangle ACD,  G milieu de [CD]  et H milieu de [AD]
Alors (GH)//(CA)   et  que peux tu dire de la mesure de [GH] ?

idem pour EF et AC..

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:03

b.résoudre le pb

Posté par
hekla
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:03

c'est bien ce que je pensais la droite des milieux est la méthode  la plus simple
  la démonstration est incomplète
deux côtés parallèles  c'est insuffisant

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:04

mais pour la a

je ne dois pas utiliser de mesures ?

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:07

tu as montré que HG // AC // EF
mais pour montrer que EFGH est un parallélogramme, il faut en plus que les segments HG et EF soient de meme mesure...

dans le triangle ACD,  G milieu de [CD]  et H milieu de [AD]
Alors (GH)//(CA)   et  que peux tu dire de la mesure de [GH]  par rapport à CA ?

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:07

[GH] est la médiatrice

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:08

lulu1109 @ 25-03-2016 à 22:07

[GH] est la médiatrice

euh non, on va faire comme si tu n'avais pas posté ça, d'accord ?

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:09

oups désolé

Posté par
hekla
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:09

La droite des milieux ne se voit peut-être plus  !
on peut recommencer avec l'autre diagonale

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:11

dans un triangle, le segment qui joint les milieux de deux cotés, est // au 3ème coté et mesure la moitié de ce 3ème coté.

donc GH = AC/2

et EF = ???

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:12

si si hekla, je travaille avec des 4èmes qui voient le théorème des milieux (et même en fin de 5ème pour certains), bien avant sa généralisation avec Thalès..

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:15

Pour EF je peux dire dans le triangle ABD ?

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:16

non dsl c'est dans le triangle ABC

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:16

EF = AC/2

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:18

dans le triangle ABC

Si E milieu de [AB]
     F milieu de [BC]

Alors (EF)//(AC) donc EF = AC/2

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:20

oui :
dans le triangle ABC
Si E milieu de [AB]
     F milieu de [BC]

Alors (EF)//(AC) ET   EF = AC/2

peux tu conclure que EFGH est un parallélogramme à présent ?

Posté par
hekla
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:23

une petite remarque pour lulu  il serait bon de commencer par faire une figure  et de la joindre

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:23

Excuses Leile mais là ce que l'on fait c'est bien pour la question 3. b

pour résoudre le problème

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:28

oui, c'est pour la 3b : résoudre le problème, c'est à dire montrer que EFGH est un parallélogramme.

tu as montré que HG // EF  
et que [EF]=[HG]
EFGH est un quadrilatère dont deux cotés opposés sont ......  tu complètes ?

Posté par
lulu1109
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:29

est ce que je peux dire

je sais que GH = AC/2  et EF = AC /2 donc EFGH est parallélogramme

Posté par
Leile
re : théorème de Varignon 25-03-16 à 22:32

HG // EF  
et [EF]=[HG]
EFGH est un quadrilatère dont deux cotés opposés sont parallèles et de meme mesure donc EFGH est un parallèlogramme  

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