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Polygones : définition, noms et propriétés

L’essentiel

Les polygones sont des figures planes fermées, formées uniquement de segments. Ils se nomment selon leur nombre de côtés : triangle (3), quadrilatère (4), pentagone (5), hexagone (6), octogone (8). Leur périmètre est la somme de leurs côtés. Un cercle n’est pas un polygone.

Polygone : définition et vocabulaire

Les polygones sont des figures planes fermées dont le contour est fait de segments. Ces segments sont les côtés, leurs extrémités sont les sommets. Un polygone a autant de côtés que de sommets.

Une diagonale relie deux sommets qui ne sont pas voisins. Un triangle n’en a aucune.

Un polygone est une figure fermée, formée uniquement de segments.

  • Polygones : triangle, carré, losange, trapèze, hexagone.
  • Pas des polygones : le cercle et le disque (contour courbe), une ligne brisée ouverte (figure non fermée).

Le nom des polygones selon le nombre de côtés

Les noms à connaître
Nombre de côtésNomSomme des angles
3Triangle180°
4Quadrilatère360°
5Pentagone540°
6Hexagone720°
7Heptagone900°
8Octogone1 080°
9Ennéagone1 260°
10Décagone1 440°
12Dodécagone1 800°

Astuce : Les préfixes viennent du grec : penta = 5, hexa = 6, octo = 8, déca = 10. Tu les retrouves dans pentathlon et décathlon. Dans la vie courante, le panneau stop est un octogone et l’alvéole d’une ruche un hexagone.

Les polygones à 4 côtés : les quadrilatères

Un polygone à 4 côtés est un quadrilatère. Chaque type se définit par une propriété.

Les quadrilatères particuliers
QuadrilatèrePropriété
TrapèzeDeux côtés parallèles
ParallélogrammeCôtés opposés parallèles deux à deux
RectangleQuatre angles droits
LosangeQuatre côtés de même longueur
CarréQuatre angles droits et quatre côtés de même longueur

Polygone régulier et polygone quelconque

Un polygone est régulier quand tous ses côtés ont la même longueur et tous ses angles la même mesure. Le carré et le triangle équilatéral sont réguliers. Le losange ne l’est pas, sauf s’il est carré : ses côtés sont égaux, mais pas ses angles.

Polygone régulierMesure d’un angleNombre de diagonales
Triangle équilatéral60°0
Carré90°2
Pentagone régulier108°5
Hexagone régulier120°9
Octogone régulier135°20

Périmètre d’un polygone et somme des angles

Le périmètre est la longueur du contour. Pour un polygone quelconque, tu additionnes tous les côtés. Pour la somme des angles, découpe le polygone en triangles depuis un sommet : un polygone à n côtés donne n − 2 triangles.

Polygone à n côtés : somme des angles = (n − 2) × 180°. Polygone régulier de côté c : périmètre = n × c.

  • Étape 1 : compte les côtés et note n.
  • Étape 2 : pour un périmètre, additionne les côtés ou calcule n × c s’il est régulier.
  • Étape 3 : pour un angle d’un polygone régulier, calcule (n − 2) × 180° et divise par n.
  • Énoncé. Un hexagone régulier a un côté de 5 cm. Calculer son périmètre et la mesure d’un de ses angles.
  • Périmètre = 6 × 5 = 30 cm.
  • Somme des angles = (6 − 2) × 180° = 720°.
  • Chaque angle mesure 720° ÷ 6 = 120°.
  • Polygone quelconque. Pour un pentagone de côtés 3, 4, 4, 5 et 6 cm : périmètre = 3 + 4 + 4 + 5 + 6 = 22 cm.

Astuce : Le nombre de diagonales d’un polygone à n côtés vaut n × (n − 3) ÷ 2 : chaque sommet en envoie n − 3, et chaque diagonale est comptée deux fois.

Les erreurs à éviter

  • Un cercle est un polygone à une infinité de côtés Un cercle n’est pas un polygone

    Le contour d’un polygone est fait de segments. Le cercle est une courbe.

  • Le losange est un polygone régulier Seul le carré est un quadrilatère régulier

    Un polygone régulier a ses côtés égaux et aussi ses angles égaux.

  • Somme des angles d’un pentagone = 5 × 180° (5 − 2) × 180° = 540°

    Un pentagone se découpe en 3 triangles, pas en 5.

Exercices corrigés

  1. 1. Combien de côtés a un octogone ?

    Voir la correction

    8. Octo signifie 8 : le panneau stop est un octogone.

  2. 2. Laquelle de ces figures n’est pas un polygone ?

    Voir la correction

    Un disque. Le contour d’un disque est courbe. Un polygone n’a que des côtés droits.

  3. 3. Quel est le périmètre d’un hexagone régulier de côté 4 cm ?

    Voir la correction

    24 cm. Un hexagone a 6 côtés : 6 × 4 = 24 cm.

  4. 4. Quelle est la somme des angles d’un pentagone ?

    Voir la correction

    540°. (5 − 2) × 180° = 3 × 180° = 540°.

  5. 5. Combien mesure chaque angle d’un octogone régulier ?

    Voir la correction

    135°. Somme = 6 × 180° = 1 080°, puis 1 080° ÷ 8 = 135°.

  6. 6. Combien de diagonales possède un heptagone ?

    Voir la correction

    14. n × (n − 3) ÷ 2 = 7 × 4 ÷ 2 = 14.

Questions fréquentes

Quelle est la définition d’un polygone ?

C’est une figure plane fermée dont le contour est formé uniquement de segments. Elle a autant de côtés que de sommets.

Comment appelle-t-on un polygone à 4 côtés ?

Un quadrilatère. Le carré, le rectangle, le losange, le parallélogramme et le trapèze sont des quadrilatères.

Comment calculer le périmètre d’un polygone ?

Additionne les longueurs de tous ses côtés. S’il est régulier, multiplie la longueur d’un côté par le nombre de côtés.

Un triangle est-il un polygone ?

Oui, c’est le polygone qui a le moins de côtés : trois.

Pour aller plus loin