Soit ABCD un parallélogramme de centre O.
Soient A′ et C′ les images respectives de A et C par la symétrie s d'axe \left(BD\right).

Quelle proposition démontre que O est le milieu du segment \left[A′C′\right] ?
\left[A′C′\right] est l'image du segment \left[AC\right] par la symétrie s.
Sachant que O est le milieu de \left[AC\right] et que la symétrie axiale conserve les milieux, on en déduit que le milieu du segment \left[A′C′\right] est l'image du point O par s.
Or O appartient à l'axe de symétrie \left(BD\right). Son image par s est donc le point O lui-même.
O est donc le milieu du segment \left[A′C′\right].
Quelle proposition démontre que A′C′=AC ?
\left[A′C′\right] est l'image du segment \left[AC\right] par la symétrie s. De plus, la symétrie axiale conserve les distances.
On a donc : A′C′=AC.
Quelle est la nature du quadrilatère AC′CA′ ?
D'après les questions précédentes, on sait que les diagonales \left[AC\right] et \left[A′C′\right] du quadrilatère AC′CA′ :
- Se coupent en leur milieu O, donc AC′CA′ est un parallélogramme.
- Sont de même longueur
AC'CA' est donc un rectangle.