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Parallélogrammes — Entraînement type évaluation

Pour un entraînement qui sert vraiment à quelque chose : pas de cours sous les yeux, une feuille et un crayon. Note-toi ensuite avec le corrigé.

Barème indicatif : 20 points.

Exercice 1 (4 points) — Définir et construire

  1. Quelle est la définition d'un parallélogramme ? (1 point)
  2. Un quadrilatère a une seule paire de côtés opposés parallèles (l'autre paire ne l'est pas). Est-ce un parallélogramme ? Justifie. (1 point)
  3. Décris la méthode pour construire le quatrième sommet d'un parallélogramme connaissant les trois premiers. (1 point)
  4. Pourquoi cette construction garantit-elle que le quadrilatère obtenu est bien un parallélogramme ? (1 point)
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  1. Un parallélogramme est un quadrilatère dont les côtés opposés sont parallèles deux à deux.
  2. Non. La définition exige que les deux paires de côtés opposés soient parallèles ; si une seule paire l'est, le quadrilatère n'est qu'un trapèze, pas un parallélogramme.
  3. On trace la parallèle à l'un des côtés déjà tracés, passant par le sommet opposé, puis la parallèle à l'autre côté déjà tracé, passant par le troisième sommet : le quatrième sommet se trouve à l'intersection de ces deux parallèles.
  4. Cette construction garantit directement les deux parallélismes exigés par la définition (chaque parallèle tracée correspond à l'un des deux côtés opposés) : le quadrilatère obtenu vérifie donc automatiquement la définition d'un parallélogramme.

Exercice 2 (4 points) — Propriétés caractéristiques

  1. Dans un parallélogramme EFGHEFGH, EF=8EF = 8 cm et FG=5FG = 5 cm. Donne les longueurs de GHGH et HEHE. (1 point)
  2. Un quadrilatère a ses diagonales qui se coupent en leur milieu commun. Que peux-tu en conclure ? (1 point)
  3. Un quadrilatère WXYZWXYZ est tel que [WX][WX] est parallèle à [ZY][ZY], avec WX=ZY=6WX = ZY = 6 cm. Que peux-tu en conclure ? (1 point)
  4. Un quadrilatère a ses côtés opposés de même longueur, deux à deux. Est-ce un parallélogramme ? (1 point)
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  1. Dans un parallélogramme, les côtés opposés sont toujours égaux deux à deux : GHGH, opposé à EFEF, mesure donc 88 cm ; HEHE, opposé à FGFG, mesure donc 55 cm.
  2. D'après la réciproque de la propriété des diagonales, un quadrilatère dont les diagonales se coupent en leur milieu commun est un parallélogramme.
  3. Le quadrilatère WXYZWXYZ a un couple de côtés opposés à la fois parallèles et de même longueur : d'après la troisième réciproque, WXYZWXYZ est donc un parallélogramme.
  4. Oui. Avoir ses côtés opposés de même longueur deux à deux (les deux paires) est une propriété suffisante (réciproque) pour affirmer qu'un quadrilatère est un parallélogramme.

Exercice 3 (4 points) — Les angles d'un parallélogramme

Dans un parallélogramme ABCDABCD, l'angle en AA mesure 118°118°.

  1. Quelle est la mesure de l'angle en CC ? (1 point)
  2. Quelle est la mesure des angles en BB et en DD ? (1 point)
  3. Vérifie que la somme des quatre angles du parallélogramme vaut bien 360°360°. (1 point)
  4. Un parallélogramme a ses quatre angles droits. Comment s'appelle-t-il ? (1 point)
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Dans le parallélogramme ABCDABCD, l'angle en AA mesure 118°118°.

  1. L'angle en CC est opposé à celui en AA : les angles opposés d'un parallélogramme sont toujours égaux, donc l'angle en CC mesure aussi 118°118°.
  2. Les angles en BB et en DD sont consécutifs à l'angle en AA : deux angles consécutifs sont toujours supplémentaires (leur somme vaut 180°180°), donc chacun mesure 180°−118°=62°180° - 118° = 62°.
  3. La somme des quatre angles est 118°+62°+118°+62°=360°118° + 62° + 118° + 62° = 360°. ✓ C'est cohérent : la somme des angles de n'importe quel quadrilatère vaut toujours 360°360°.
  4. Un parallélogramme dont les quatre angles sont droits est un rectangle.

Exercice 4 (4 points) — Parallélogrammes particuliers

  1. Un losange a un angle droit. Comment s'appelle-t-il alors ? (1 point)
  2. Un rectangle a deux côtés consécutifs de longueurs différentes. Est-ce un losange ? (1 point)
  3. Un carré est-il toujours un losange ? Justifie. (1 point)
  4. Un carré est-il toujours un rectangle ? Justifie. (1 point)
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  1. Un losange qui a un angle droit (donc quatre angles droits, comme dans tout parallélogramme) réunit alors les propriétés du rectangle et du losange : c'est un carré.
  2. Non. Un losange a ses quatre côtés égaux ; un rectangle dont deux côtés consécutifs ont des longueurs différentes n'a pas cette propriété, ce n'est donc pas un losange.
  3. Oui. Un carré a par définition ses quatre côtés égaux, ce qui est exactement la définition d'un losange : un carré est donc toujours un losange (un cas particulier de losange).
  4. Oui. Un carré a par définition ses quatre angles droits, ce qui est exactement la définition d'un rectangle : un carré est donc toujours un rectangle (un cas particulier de rectangle).

Exercice 5 (4 points) — Problème : un jardin

Un jardin en forme de parallélogramme a une base de 1212 m et une hauteur de 77 m.

  1. Calcule l'aire du jardin. (1 point)
  2. Une allée pavée, en forme de rectangle de 44 m sur 33 m, traverse le jardin. Calcule l'aire de la partie non pavée (la pelouse). (1 point)
  3. On sème du gazon sur la pelouse, à raison de 2525 g de graines par m². Quelle quantité de graines faut-il prévoir ? (1 point)
  4. Un autre terrain, en forme de parallélogramme, a une aire de 9696 m² pour une hauteur de 88 m. Calcule sa base. (1 point)
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Le jardin est un parallélogramme de base 1212 m et de hauteur 77 m.

  1. A=base×hauteur=12×7=84A = \text{base} \times \text{hauteur} = 12 \times 7 = 84 m².
  2. L'allée pavée est un rectangle d'aire 4×3=124 \times 3 = 12 m². La pelouse correspond au reste du jardin : 84−12=7284 - 12 = 72 m².
  3. Il faut 72×25=1 80072 \times 25 = 1\,800 g de graines, soit 1,81{,}8 kg.
  4. On repart de la formule A=base×hauteurA = \text{base} \times \text{hauteur} avec A=96A = 96 et hauteur =8= 8 : 96=base×896 = \text{base} \times 8, donc base=96÷8=12\text{base} = 96 \div 8 = 12 m.