Petit exercice
Je cherche à prouver de manière élégante et simple le problème suivant (j'ai réussi à le démontrer mais de manière laborieuse) :
Soit un cercle et 4 points de ce cercle A, B, C et D (dans cet ordre).
Soit B' le symétrique de B par la symétrie axiale d'axe la médiatrice du segment [AC]
Soit C' le symétrique de C par la symétrie axiale d'axe la médiatrice du segment [BD]
Montrer que le quadrilatère AB'C'D est un trapèze isocèle.
Merci pour votre aide.
Soit un cercle et 4 points de ce cercle A, B, C et D (dans cet ordre).
Soit B' le symétrique de B par la symétrie axiale d'axe la médiatrice du segment [AC]
Soit C' le symétrique de C par la symétrie axiale d'axe la médiatrice du segment [BD]
Montrer que le quadrilatère AB'C'D est un trapèze isocèle.
Merci pour votre aide.
Réponses
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$(DA,DB')=(BA,BB')=(BA,AC)+(AC,BB')=(AB,AC)+\frac{\pi}{2}$.
En échangeant $A$ avec $D$, et $B$ avec $C$, on obtient $(AD,AC')=(DC,DB)+\frac{\pi}{2}$. Comme $(AB,AC)=(DB,DC)$, on en déduit que $(DB',DA)=(AD,AC')$, ce qui permet de conclure. -
Bonjour ,
on peut aussi constater que les quadrilatères BDCC' et ACB'B sont par construction des trapèzes isocèles donc diagonales égales . Comme ils ont une diagonale commune (BC) on a :
BC = AB' = DC' . Cette 2° égalité entraine ADC'B' trapèze isocèle .
Cordialement -
Soit $S(m)$ la symétrie qui échange $A$ et $C$ et, par construction, $B$ et $B'$ .
Soit $S(n)$ la symétrie qui échange $B$ et $D$ et, par construction, $C$ et $C'$ . On a
$$
\begin{matrix}
&S(m)&&S(n)&\\
A&\longmapsto &C&\longmapsto &C' \\
B'&\longmapsto &B&\longmapsto &D
\end{matrix}
$$
Donc $|AB'|=|C'D|$
et $|AC'|=|B'D|$ : ils soustendent chacun un arc dont la mesure est l'angle de la rotation $S(n)\circ S(m)$ .
$AB'DC'$ est don un parallélogramme croisé. -
Bonsoir Soland,
On peut utiliser un peu différemment les symétries :
B' va sur B par la symétrie qui envoie A sur C,
B va sur C par la symétrie qui envoie C sur B,
C va sur C' par la symétrie qui envoie B sur D.
Ces trois symétries ont des axes concourants en O, donc leur produit est une symétrie qui laisse stable le quadrilatère AB'C'D.
Cordialement
C.N. -
un grand merci à tous pour l'aide. Je dois dire que j'aime bien la solution de fm_31 qui est simplissime… et dire que je suis passé par les triangles semblables pour démontrer ça...
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Bonjour!
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