Géométrie repérée

Déterminer si un quadrilatère est un parallélogramme

🔍 Exemple 1

Dans le plan muni d'un repère orthonormé on considère les points :

$\mathrm{A}\left(-7 ; -8\right)$    $\mathrm{B}\left(2 ; -1\right)$    $\mathrm{C}\left(9 ; 9\right)$    $\mathrm{D}\left(19 ; 17\right)$

Le quadrilatère $\mathrm{ABCD}$ est-il un parallélogramme ?

🔍 Exemple 1

Dans le plan muni d'un repère orthonormé on considère les points :

$\mathrm{A}\left(-7 ; -8\right)$    $\mathrm{B}\left(2 ; -1\right)$    $\mathrm{C}\left(9 ; 9\right)$    $\mathrm{D}\left(19 ; 17\right)$

Le quadrilatère $\mathrm{ABCD}$ est-il un parallélogramme ?

Propriété

Un quadrilatère $\mathrm{ABCD}$ est un parallélogramme si et seulement si $\overrightarrow{\mathrm{AB}}=\overrightarrow{\mathrm{DC}}$.

ABCD

🔍 Exemple 1

Dans le plan muni d'un repère orthonormé on considère les points :

$\mathrm{A}\left(-7 ; -8\right)$    $\mathrm{B}\left(2 ; -1\right)$    $\mathrm{C}\left(9 ; 9\right)$    $\mathrm{D}\left(19 ; 17\right)$

Le quadrilatère $\mathrm{ABCD}$ est-il un parallélogramme ?

On calcule les coordonnées des vecteurs $\overrightarrow{\mathrm{AB}}$ et $\overrightarrow{\mathrm{DC}}$ :

  • $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{x_\mathrm{B}-x_\mathrm{A}}\\ \htmlData{state=on}{y_\mathrm{B}-y_\mathrm{A}} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{2-\left(-7\right)}\\[1em] \htmlData{state=on}{-1-\left(-8\right)} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{9}\\[1em] \htmlData{state=on}{7} \end{pmatrix}$

  • $\overrightarrow{\mathrm{DC}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=off}{x_\mathrm{C}-x_\mathrm{D}}\\ \htmlData{state=off}{y_\mathrm{C}-y_\mathrm{D}} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{DC}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=off}{9-19}\\[1em] \htmlData{state=off}{9-17} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{DC}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=off}{-10}\\[1em] \htmlData{state=off}{-8} \end{pmatrix}$

On a $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\not=\overrightarrow{\mathrm{DC}}$, par conséquent le quadrilatère $\mathrm{ABCD}$ n'est pas un parallélogramme.

🔍 Exemple 1

Dans le plan muni d'un repère orthonormé on considère les points :

$\mathrm{A}\left(-7 ; -8\right)$    $\mathrm{B}\left(2 ; -1\right)$    $\mathrm{C}\left(9 ; 9\right)$    $\mathrm{D}\left(19 ; 17\right)$

Le quadrilatère $\mathrm{ABCD}$ est-il un parallélogramme ?

On calcule les coordonnées des vecteurs $\overrightarrow{\mathrm{AB}}$ et $\overrightarrow{\mathrm{DC}}$ :

  • $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{x_\mathrm{B}-x_\mathrm{A}}\\ \htmlData{state=on}{y_\mathrm{B}-y_\mathrm{A}} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{2-\left(-7\right)}\\[1em] \htmlData{state=on}{-1-\left(-8\right)} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{9}\\[1em] \htmlData{state=on}{7} \end{pmatrix}$

  • $\overrightarrow{\mathrm{DC}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{x_\mathrm{C}-x_\mathrm{D}}\\ \htmlData{state=on}{y_\mathrm{C}-y_\mathrm{D}} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{DC}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{9-19}\\[1em] \htmlData{state=on}{9-17} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{DC}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{-10}\\[1em] \htmlData{state=on}{-8} \end{pmatrix}$

On a $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\not=\overrightarrow{\mathrm{DC}}$, par conséquent le quadrilatère $\mathrm{ABCD}$ n'est pas un parallélogramme.

🔍 Exemple 1

Dans le plan muni d'un repère orthonormé on considère les points :

$\mathrm{A}\left(-7 ; -8\right)$    $\mathrm{B}\left(2 ; -1\right)$    $\mathrm{C}\left(9 ; 9\right)$    $\mathrm{D}\left(19 ; 17\right)$

Le quadrilatère $\mathrm{ABCD}$ est-il un parallélogramme ?

On calcule les coordonnées des vecteurs $\overrightarrow{\mathrm{AB}}$ et $\overrightarrow{\mathrm{DC}}$ :

  • $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{x_\mathrm{B}-x_\mathrm{A}}\\ \htmlData{state=on}{y_\mathrm{B}-y_\mathrm{A}} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{2-\left(-7\right)}\\[1em] \htmlData{state=on}{-1-\left(-8\right)} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{9}\\[1em] \htmlData{state=on}{7} \end{pmatrix}$

  • $\overrightarrow{\mathrm{DC}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{x_\mathrm{C}-x_\mathrm{D}}\\ \htmlData{state=on}{y_\mathrm{C}-y_\mathrm{D}} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{DC}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{9-19}\\[1em] \htmlData{state=on}{9-17} \end{pmatrix}$    $\overrightarrow{\mathrm{DC}}\begin{pmatrix} \htmlData{state=on}{-10}\\[1em] \htmlData{state=on}{-8} \end{pmatrix}$

On a $\overrightarrow{\mathrm{AB}}\not=\overrightarrow{\mathrm{DC}}$, par conséquent le quadrilatère $\mathrm{ABCD}$ n'est pas un parallélogramme.

🔍 Exemple 2

Dans un repère orthonormé du plan on donne les points :

$\mathrm{N}\left(\dfrac{4}{5} ; -7\right)$   $\mathrm{A}\left(3 ; 6\right)$    $\mathrm{G}\left(\dfrac{1}{5} ; 8\right)$    $\mathrm{E}\left(\dfrac{12}{5} ; 21\right)$

Le quadrilatère $\mathrm{A}\mathrm{N}\mathrm{G}\mathrm{E}$ est-il un parallélogramme ?

🔍 Exemple 2

Dans un repère orthonormé du plan on donne les points :

$\mathrm{N}\left(\dfrac{4}{5} ; -7\right)$   $\mathrm{A}\left(3 ; 6\right)$    $\mathrm{G}\left(\dfrac{1}{5} ; 8\right)$    $\mathrm{E}\left(\dfrac{12}{5} ; 21\right)$

Le quadrilatère $\mathrm{A}\mathrm{N}\mathrm{G}\mathrm{E}$ est-il un parallélogramme ?

Illustration :

ANGE

On calcule les coordonnées des vecteurs $\overrightarrow{\mathrm{AN}}$ et $\overrightarrow{\mathrm{EG}}$.

🔍 Exemple 2

Dans un repère orthonormé du plan on donne les points :

$\mathrm{N}\left(\dfrac{4}{5} ; -7\right)$   $\mathrm{A}\left(3 ; 6\right)$    $\mathrm{G}\left(\dfrac{1}{5} ; 8\right)$    $\mathrm{E}\left(\dfrac{12}{5} ; 21\right)$

Le quadrilatère $\mathrm{A}\mathrm{N}\mathrm{G}\mathrm{E}$ est-il un parallélogramme ?

Illustration :

ANGE

On calcule les coordonnées des vecteurs $\overrightarrow{\mathrm{AN}}$ et $\overrightarrow{\mathrm{EG}}$.

$\mathrm{N}\left(\dfrac{4}{5} ; -7\right)$   $\mathrm{A}\left(3 ; 6\right)$    $\mathrm{G}\left(\dfrac{1}{5} ; 8\right)$    $\mathrm{E}\left(\dfrac{12}{5} ; 21\right)$

  • $\overrightarrow{\mathrm{AN}}\begin{pmatrix}x_\mathrm{N}-x_\mathrm{A}\\[1em]y_\mathrm{N}-y_\mathrm{A}\end{pmatrix}$ soit $\overrightarrow{\mathrm{AN}}\begin{pmatrix}\dfrac{4}{5}-3\\[1em]-7-6\end{pmatrix}$ donc $\overrightarrow{\mathrm{AN}}\begin{pmatrix}-\dfrac{11}{5}\\[1em]-13\end{pmatrix}$.

  • $\overrightarrow{\mathrm{EG}}\begin{pmatrix}x_\mathrm{G}-x_\mathrm{E}\\[1em]y_\mathrm{G}-y_\mathrm{E}\end{pmatrix}$ soit $\overrightarrow{\mathrm{EG}}\begin{pmatrix}\dfrac{1}{5}-\dfrac{12}{5}\\[1em]8-21\end{pmatrix}$ donc $\overrightarrow{\mathrm{EG}}\begin{pmatrix}-\dfrac{11}{5}\\[1em]-13\end{pmatrix}$.

On remarque que $\overrightarrow{\mathrm{AN}} = \overrightarrow{\mathrm{EG}}$, donc le quadrilatère $\mathrm{A}\mathrm{N}\mathrm{G}\mathrm{E}$ est un parallélogramme.

✏️ Entraînement

Le plan est muni d'un repère orthonormé.

  1. On donne les points :

    $\mathrm{U}\left(-\dfrac{1}{2} ; 2\right)$ ; $\mathrm{B}\left(-\dfrac{2}{5} ; \dfrac{1}{2}\right)$ ; $\mathrm{S}\left(\dfrac{3}{5} ; -\dfrac{19}{2}\right)$ et $\mathrm{I}\left(\dfrac{1}{2} ; -8\right)$

    Le quadrilatère $\mathrm{B}\mathrm{U}\mathrm{I}\mathrm{S}$ est-il un parallélogramme ?

  2. On donne les points :

    $\mathrm{E}\left(-2 ; 3\right)$ ; $\mathrm{U}\left(-\dfrac{2}{3} ; -5\right)$ ; $\mathrm{C}\left(-6 ; 0\right)$ et $\mathrm{S}\left(-\dfrac{17}{3} ; -9\right)$

    Le quadrilatère $\mathrm{E}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{S}$ est-il un parallélogramme ?

Déterminer si un quadrilatère est un parallélogramme

Résumé

Dans un repère du plan on donne les coordonnées des quatre sommets d'un quadrilère.

Il s'agit de déterminer si ce quadrilatère est un parallélogramme.

Le diaporama présente deux exemples et un exercice d'entraînement dont la correction figure dans l'épisode 2.

Vidéo associée

Déterminer si un quadrilatère est un parallélogramme

Episode 1 Episode 2