démonstration propriété parallélogramme

Bonsoir.
Je séche avec la question n°2 de l'exercice ci-dessous (niveau collège).
Pour la question 1, j'ai appliqué dans le triangle BEC la propriété du cours qui dit que si une droite passe par le milieu d'un côté d'un triangle et est parallèle à un autre côté alors elle coupe le 3ème côté en son milieu.
Ainsi la droite (DF) passe par le milieu du côté [EC] et est parallèle au côté [BC] donc elle coupe le 3ème côté [EB] en son milieu.
Comment ensuite en déduire que F est le milieu de [AD] ?
Concernant la question 3, comme ABDE a ses diagonales qui se coupent en leur milieu alors c'est un parallèlogramme.

Concernant la question 2, je pensais autrement d'abord montrer que ABDE est un parallèlogramme car il a 2 côtés parallèles et de même longueur (les côtés AB et ED) mais je ne suis pas censé utiliser cette propriété car elle n'a pas été démontrée.
Est-il possible de la démontrer simplement au collège ?
Merci beaucoup pour toute aide.

Voici l'exercice en question :

Exercice :
ABCD est un parallélogramme.
E est le symétrique de C par rapport à D.
[EB] coupe [AD] en F.
1. Montrer que F est le milieu de [EB] et DF = BC/2.
2. En déduire que F est le milieu de [AD].
3. Déduire des questions 1 et 2 la nature de ABDE.46269

Réponses

  • Bonjour,

    Pour la question 2 tu peux invoquer un autre théorème des milieux dans le triangle BMP qui te dit quelque chose au sujet de la longueur FD...


    Ce coup de pouce s'inscrit, je pense; dans l'idée du concepteur de cet exercice...que je trouve un peu tordu
    Mais tu n'y es pour rien
  • @Pauline: à part un livre qui a fait parler de lui (je ne sais s'il s'est beaucoup vendu) dont le titre est "donc d'après" je crois, il n'existe pas beaucoup de documents qui conventionnent l'axiomatique école-primaire-collège. C'est un fouillis assez épouvantable, en tout cas, vu de loin.

    Ce que Jacquot te dit marche à la condition d'admettre que les côtés opposés d'un parallélogramme sont de même longueur. Et dans ton premier post, tu te demandes justement si on peut admettre un énoncé très proche***.

    Et la réponse est: personne ne sait [small](ce qu'on peut admettre, ce qui est à prouver, dans un cadre "classe de 5e"). Comme les programmes scolaires sont les moins informant des docs sur la question (à la rigueur, même s'ils ne revendiquent de ne s'occuper que de la pédagogie, on pourrait imaginer qu'ils précisent "au moins" ça), il est difficile de trouver une "instance" qui a pouvoir décisionnaire[/small]

    *** toi tu te demandes si on a le droit d'admettre que (1) deux segments parallèles et de même longueur forment les côtés opposés d'un parallélogramme et Jacquot "admet" (par sous-entendu) que (2) les côtés opposés d'un parallélogramme ont même longueur.

    Les deux sont "rapidement" équivalents:

    (2) => (1) Soit Toto et Bil deux segments de même longueur et paralléles. Disons qu'ils forment un quadrilatère convexe ABCD. Soit E tel que ABCE est un parallélogramme. Donc ... D=E (modulo un axiome vox populi souterrain)

    (1) => (2) soit ABCD un paralléogramme. Soit E tel que les côtés de ABCE sont parallèles et de même longueur. Alors ABCE est un parallélogramme, donc D=E

    Par contre en prouver un des deux, n'importe lequel, avec de "l'officiel" sixième-cinquième, ce sera toujours long (même si évidemment faisable) me semble-t-il.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Précision: sauf erreur, Jacquot te propose d'admettre que sur ta figure BC=AD
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Bonne nuit,
    CC a écrit:
    Jacquot te propose d'admettre que sur ta figure BC=AD

    C'est le cas dans beaucoup de parallélogrammes.

    Cordialement,

    Rescassol
  • Merci beaucoup pour votre aide.

    > Ce que Jacquot te dit marche à la condition
    > d'admettre que les côtés opposés d'un
    > parallélogramme sont de même longueur. Et dans
    > ton premier post, tu te demandes justement si on
    > peut admettre un énoncé très proche***.
    En fait, le parallèlogramme a été défini comme étant un quadrilatère qui admet un centre de symétrie et en utilisant les propriétés de la symétrie centrale (dont la conservation des longueurs), le fait que les côtés opposés sont de même longueur en est une conséquence directe.
    Evidemment, on se base sur la conservation des longueurs par une symétrie centrale qui n'a pas été démontrée mais se base sur une propriété "intuitive" qui semble "aller de soi" quand on définit la symétrie centrale comme une action de demi-tour autour d'un point. Maintenant pour la rigueur, elle est sans doute contestable ...

    > *** toi tu te demandes si on a le droit d'admettre
    > que (1) deux segments parallèles et de même
    > longueur forment les côtés opposés d'un
    > parallélogramme
    et Jacquot "admet" (par
    > sous-entendu) que (2) les côtés opposés d'un
    > parallélogramme ont même longueur.

    >
    > Les deux sont "rapidement" équivalents:
    >
    > (2) => (1) Soit Toto et Bil deux segments de même
    > longueur et paralléles. Disons qu'ils forment un
    > quadrilatère convexe ABCD. Soit E tel que ABCE
    > est un parallélogramme. Donc ... D=E (modulo un
    > axiome vox populi souterrain)
    >
    Quel est cet axiome ? si ce n'est pas de l'humour ?!
  • Nan, nan t'inquiète, c'est juste l'axiome qui autorise la flemme de ne pas écrire 3 lignes de plus: il faut faire attention au sens sur une droite graduée. Comme j'ai trois points alignés, A,B,C avec AB=AC, pour en déduire B=C, il faut "discuter" le fait que B,C sont "du même côté de A". L'axiome souterrain c'est celui dit que quand ils sont du même côté et à la même distance ils sont égaux.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • C'est le cas dans beaucoup de parallélogrammes.

    Oui c'est sous-entendu "te propose d'admettre l'axiome que c'est comme ça dans tout parallélogramme" (le cas de la figure est une instance de l'axiome)
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Je réponds à ma façon :

    1) un théorème des milieux montre : F est le milieu de [AD]
    un autre montre : DF=BC/2

    2) ABCD parallélogramme donc BC = DA (quand même, c'est presque le B.A.BA).
    Puis : DF+FA= DA (points D, F, A alignés dans cet ordre)... et un petit raisonnement utilisant la question 1) permet d'avoir F milieu de DA (car équidistant des extrémités du segment).

    3) caractérisation du parallélogramme par le milieu commun des diagonales.
  • donc BC = DA (quand même, c'est presque le B.A.BA).

    Surtout pas! Ne jamais dire qu'un axiome est du "B.A. BA".
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Ce n'est pas un axiome.
    La définition de parallélogramme (côtes opposés parallèles) et les propriétés de la symétrie centrale mêlées à des axiomes de géométrie permettent de démontrer cette nouvelle propriété (côtes opposés de même longueur).

    Par B.A.BA j'entendais "premières propriétés du parallélogramme", "propriétés incontournables"

    Remarque : parfois le B.A. BA est d'admettre un axiome.
    Bizarre de dire "ne jamais dire" pour un mot qui n'est pas mathématique.
    [small]Ça sent encore la discussion à rallonge...merci de l'éviter, sinon je m'en charge.[/small]
  • dom a écrit:
    Ça sent encore la discussion à rallonge...merci de l'éviter, sinon je m'en charge.

    Je trouve cette remarque particulièrement désagréable et procès d'intention.
    et les propriétés de la symétrie centrale mêlées à des axiomes de géométrie permettent de démontrer cette nouvelle propriété

    Ce n'était pas la question. On est tous d'accord que le caractère isométrique des rotations (donc de la symétrie centrale) entraine l'énoncé. Mais on est en science et la science veut que ce qui est admis est en position négative (en clair en position d'hypothèse). L'énoncé lui-seul n'a pas moins de légitimité à être pris comme axiome, d'ailleurs, que l'énoncé affirmant le caractère isométrique des transformations populaires.

    Mais dans le contexte du fil, c'est à dire des préoccupations de Pauline, il me semble que ou bien on assume de le prendre lui comme axiome (sans aller porter un jugement moral et incitatif en disant "c'est le B.A.BA"), ou bien on le démontre***. Le reste est hors-maths

    *** sans admettre, ce qui serait moralement tricher, que les symétries (orthogonales) sont isométriques (que l'on peut s'amuser à démontrer aussi, si tu veux)
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Le cadre de l'exercice n'est pas précisé (sauf "niveau collège"). J'interprète qu'on se place dans le niveau "le plus bas" où on sait ce qu'est un parallélogramme : c'est la 5ème.
    Cela permet "normalement" (là encore j'ai au moins un procès d'intention à ton égard alors je mets de timides guillemets) d'appliquer les premières propriétés du parallélogrammes. J'ai appelé cela B.A. BA.
    J'accepte que tu trouves ce terme très ambigü, après tout le fond me convient mais ni la forme ni l'argumentation qui parle d'axiome.

    Dis-moi quels seraient pour toi les connaissances à savoir pour qu'une personne puisse résoudre le problème ?
    Après tout, on peut le donner à un élève de CP (sachant lire ?), qu'en penses-tu ? (Pardon, les sarcasmes arrivent).


    Je ne dis pas que le mot est bien choisi, tout se fromage pour pas grand chose, franchement.
    C'est désagréable, certes, j'estime désagréables plusieurs choses aussi. Prends du recul.

    Rappel : Chaque niveau a son B.A. BA.
    (phrase exemple de wiki : Ce que je t’apprends, c’est vraiment le b.a.-ba de la cryptologie.)

    À plus tard. J'abrège la discussion dans mon prochain message, comme promis.
    Sans rancune par contre, je sais que tu resteras aussi dans cet état d'esprit constructif dans une autre discussion.

    Au plaisir (sincère, sans équivoque ni ironie).
  • En fait, pour avoir enseigné longtemps au collège, je me rappelle que je m'étais fait cette remarque qu'on n'avait jamais besoin de l'énoncé dont on parle (comme si quelqu'un l'avait presque intentionnellement voulu). Mais mes souvenirs sont sujet à doute, je peux me tromper.

    Pour le reste, comme je t'ai dit, je préfère nommer axiomes les choses admises. C'est formel et simple comme position. Autrefois, j'avais fait la liste complète des axiomes du secondaire (je les avais appelé "axiomes vox populi"). Le point clé, mais je ne détaillerai pas dans ce fil est que les axiomes ont en tout point un statut d'hypothèse. C'était juste ce rappel que je te faisais. Une hypothèse on la fait, point barre. On sort des maths quand on essaie de la faire passer pour un truc "qui serait vrai", mais qui "ne serait pas supposé" car il "serait ceci ou cela" (par exemple B.A.BA). C'est tout ce que contenait ma remarque. Alors évidemment, ce n'était pas ton intention, mais, involontairement, on peut craindre que quelqu'un qui sort des trucs visant à dire aux gens "non, mais croyez ce truc, c'est trop vrai, etc, etc" bref, qui semble vouloir convaincre avec autre chose qu'une preuve cherche VRAIMENT à convaincre avec autre chose qu'une preuve. Et j'insiste, je sais bien que tu n'étais pas coupable de ça, mais je faisais la remarque pour "les visiteurs".
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
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