Édition du: 09/02/2024 |
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QUADRILATÈRES – Compter |
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QUADRILATÈRE Inscriptible ou Cyclique Propriétés – Énigme Propriétés du quadrilatère
quelconque: aire, diagonale, … |
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Sommaire de cette page >>>
Approche >>>
Théorème de Pitot >>>
Droites dans le quadrilatère cyclique >>>
Aire du quadrilatère cyclique >>>
Rayon du cercle circonscrit >>>
Médiane-hauteur >>>
Cercles internes |
Débutants Glossaire |
Définition Un
quadrilatère inscriptible ou cyclique est un polygone à quatre côtés inscrit
dans un cercle. Cela
signifie qu’il existe un cercle qui passe par les quatre sommets du
quadrilatère. Les sommets sont dits cocycliques.
Le centre du cercle est appelé centre circonscrit
et le rayon du cercle est appelé rayon circonscrit. Angles La
somme des angles internes (en vert) vaut 360°. Les
angles internes opposés sont supplémentaires (somme 180°). L'angle
externe d'un sommet est égal à l'angle interne du sommet opposé (exemple 60,3°, en bas). Dans
le cas où, deux sommets opposés sont les extrémités d'un diamètre, deux de
ses angles sont droits (figure du
bas). Les diagonales sont orthogonales. Aire maximale Le
quadrilatère d'aire maximale, les longueurs des côtés étant fixées, est le quadrilatère
inscriptible. |
Quadrilatère inscriptible Deux sommets sur un diamètre Quadrilatère inscriptible orthodiagonaux |
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Théorème de Pitot Si un quadrilatère est
circonscriptible (c'est-à-dire si ses quatre côtés sont tangents à un même
cercle), alors la somme des longueurs de deux côtés opposés est égale à la
somme des deux autres. a + c = b + d Cette égalité découle immédiatement de la propriété des tangentes: les segments
de tangentes issues d'un point sont isométriques. |
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Propriétés des diagonales Théorème de
Ptolémée (vers 100 à vers 168) Le
produit des diagonales est égal à la somme des produits des côtés opposés: mn = ac + bd Autres relations |
Si
m = x + y et n = v+ w, segments par rapport au point d'intersection, alors:
xy = vw |
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Propriétés des médiatrices Les
quatre médiatrices des côtés se coupent au centre du cercle circonscrit. Condition
nécessaire et suffisante pour que le quadrilatère soit cyclique. Explication Les
segments OA, OB, OC et OD sont des rayons, donc de même longueur. Le
point O est équidistant des sommes A et B, il est situé sur la médiatrice du
côté AB. Idem pour les autres côtés. |
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Voir Toutes les relations
Propriétés des diagonales Si
s désigne le demi-périmètre Voir Démonstration Exemple S
= (4 + 9 + 6 + 7) / 2 = 13 |
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Double évaluation de l'aire du quadrilatère |
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Rayon comme fonction de l'aire
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Exemple |
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Sur cette figure: Le petit cercle vert est le centre du grand
cercle; Le triangle vert est le centre de gravité
des sommets du quadrilatère, c'est le point d'intersection des bimédianes
vertes. Le losange noir est le point de concours
des quatre droites issues du milieu d'un côté et perpendiculaires au côté
opposé (un mix de médiane et de hauteur). Théorème de Jules Mathot (1901) Ces
trois points sont alignés et le centre de gravité des sommets est au milieu. Centres de gravité Il
s'agit bien, dans ce cas, du centre de gravité des quatre sommets, dit centre
géométrique du quadrilatère. Le
centre
de gravité du quadrilatère (en pleine surface) est désigné par la croix
rouge. |
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Sur cette figure: Le quadrilatère est inscrit dans le cercle
bleu. Les quatre cercles verts sont inscrits dans
les grands triangles internes au quadrilatère. Le
quadrilatère ayant ces quatre centres pour sommets est un rectangle.
Anglais: les
quatre sommets du rectangle sont appelés incenters |
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Anglais
A cyclic quadrilateral means a quadrilateral that
is inscribed in a circle. That means there is a circle that passes through
all four vertices of the quadrilateral. The vertices are said to be concyclic. |
Étymologie
Le mot cyclique
vient du mot grec kuklos , qui
signifie cercle ou roue. Le mot quadrilatère
est dérivé du mot latin ancien quadri,
qui signifie quatre et latus qui
signifie côté. |
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Suite |
Quadrilatères
inscriptibles – Développements |
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Voir |
Carrés droits et carrés obliques – Quantité Carrés et rectangles sur l'échiquier
Construction
à la règle et au compas Constructions
élémentaires: rectangle
Dénombrer – Index |
Géométrie – Index
Jeux – Index Quadrilatères – Juniors |
Sites |
Cercle
inscriptible – Wikipédia Cyclic quadrilateral
– Cuemath Cyclic
quadrilateral – Wolfram Mathworld Incenters
in Cyclic Quadrilateral: What is this about? – Cut-the-kno |
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