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Parallélogramme, parallélisme de droites et diagonales

Difficile Inspiré BAC France
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Exercice inspiré d'un BAC France
Énoncé et solution adaptés au programme français. Voir crédits.

Énoncé

Dans un repère, on considère les points , , et .

1. Démontrer que le quadrilatère est un parallélogramme.

2. On considère le point . Les droites et sont-elles parallèles ?

3. Soit le point d'intersection des diagonales du parallélogramme . Déterminer les coordonnées de , puis vérifier que les points , et sont alignés.

Indices

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1 Indice 1
Pour la question 1, rappelle-toi qu'un quadrilatere $ABCD$ est un parallelogramme si et seulement si les vecteurs $\overrightarrow{AB}$ et $\overrightarrow{DC}$ sont egaux ; calcule les coordonnees de ces deux vecteurs et compare-les.
2 Indice 2
Pour la question 2, deux droites sont parallieles si et seulement si leurs vecteurs directeurs sont colineaires ; utilise le critere $xy' - x'y = 0$ avec les vecteurs $\overrightarrow{AB}$ et $\overrightarrow{DP}$.
3 Indice 3
Pour la question 3, souviens-toi que dans un parallelogramme les diagonales se coupent en leur milieu commun : $K$ est donc le milieu de $[AC]$ (ou de $[BD]$). Pour l'alignement, utilise a nouveau le critere de colinearite sur les vecteurs $\overrightarrow{KC}$ et $\overrightarrow{KN}$.

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