2.4 Les quadrilatères

Théorème 2.4.1:

Théorème des parallélogrammes. Si ABCDABCD est un quadrilatère, alors les énoncés suivants sont équivalents:

  1. 1.

    Les côtés opposés sont congrus, c’est à dire ABCDAB\cong CD et ADBCAD\cong BC

  2. 2.

    Les côtés opposés sont parallèles, c’est à dire ABAB est parallèle à CDCD et ADAD est parallèle à BCBC.

  3. 3.

    Les diagonales ACAC et BDBD se coupent en leur milieu.

  4. 4.

    Les angles opposés sont congruent, c’est à dire que BADDCB\angle BAD\cong\angle DCB et ADCCBA\angle ADC\cong\angle CBA.

Un quadrilatère satisfaisant l’une ou l’autre de ces propriétés est appelé un parallélogramme.

Démonstration.

Exercice. ∎

Théorème 2.4.2:

Théorème des rectangles. Si ABCDABCD est un quadrilatère, alors les énoncés suivants sont équivalents:

  1. 1.

    Les 44 angles du quadrilatère sont congrus.

  2. 2.

    Les diagonales ACAC et BDBD sont congruent et se coupent en leur milieu.

Un quadrilatère satisfaisant l’une ou l’autre de ces propriétés est appelé un rectangle.

Démonstration.

Exercice. ∎

Théorème 2.4.3:

Théorème des losanges. Si ABCDABCD est un quadrilatère, alors les énoncés suivants sont équivalents:

  1. 1.

    Les 44 côtés du quadrilatère sont congruent

  2. 2.

    Les diagonales ACAC et BDBD se coupe en leur milieu et à angle droit.

Un quadrilatère satisfaisant l’une ou l’autre de ces propriétés est appelé un losange.

Démonstration.

Exercice. ∎

Théorème 2.4.4:

Théorème des cerf-volant. Si ABCDABCD est un quadrilatère, alors les énoncés suivants sont équivalents:

  1. 1.

    Le quadrilatère a deux paires de côtés adjacent congruent. C’est à dire ABADAB\cong AD et BCCDBC\cong CD

  2. 2.

    La diagonale ACAC est la médiatrice de de la diagonale BDBD.

Un quadrilatère satisfaisant l’une ou l’autre de ces propriétés est appelé un cerf-volant.

Démonstration.

Exercice. ∎

Théorème 2.4.5:

Théorème des trapèzes isocèles. Si ABCDABCD est un quadrilatère pour lequel BADADC\angle BAD\cong\angle ADC et CBADCB\angle CBA\cong\angle DCB, alors ABCDAB\cong CD et ADAD sont parallèles à BCBC.

Démonstration.

Exercice. ∎