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Un alignement

Bonjour,
Inspiré par le problème posé par Bouzar…

1. ABC un triangle acutangle (lisibilité de la figure)
2. (I) le cercle inscrit
3. DEF le triangle de contact
4. H, Ha les orthocentres de ABC, IBC
5. L le point d’intersection de (HHa) et (AI)
6. (P) le cercle circonscrit de HaLI

Question : E, F et P sont alignés.

Désolé pour la figure

Sincèrement
Jean-Louis

Réponses

  • Bonjour,

    Voilà avec Morley inscrit:
    % Jean-Louis Ayme - 12/02/2020 - Un alignement
    
    clc, clear all, close all;
    
    % On part du triangle de contact UVW
    
    syms u v w;
    syms uB vB wB; % Conjugués
    
    uB=1/u; % Morley's trick avec le cercle inscrit
    vB=1/v;
    wB=1/w;
    
    syms s1 s2 s3;
    syms s1B s2B s3B; % Conjugués
    
    s1=u+v+w;         % Fonctions symétriques
    s2=u*v+v*w+w*u;
    s3=u*v*w;
    
    s1B=s2/s3;         % Conjugués
    s2B=s1/s3;
    s3B=1/s3;
    
    %-----------------------------------------------------------------------
    
    a=2*v*w/(v+w); % Sommets ABC du triangle
    b=2*w*u/(w+u);
    c=2*u*v/(u+v);
    
    aB=2*vB*wB/(vB+wB); % Conjugués
    bB=2*wB*uB/(wB+uB);
    cB=2*uB*vB/(uB+vB);
    
    %-----------------------------------------------------------------------
    
    h=2*(s2^2-s1*s3)/(s1*s2-s3); % Orthocentre du triangle ABC
    hB=2*(s2B^2-s1B*s3B)/(s1B*s2B-s3B);
    
    [ha haB]=Orthocentre(0,b,c,0,bB,cB); % Orthocentre du triangle IBC
    ha=Factor(ha) % On trouve ha = 2*u^2*(v + w)/((u + v)*(u + w))
    
    [ph qh rh]=DroiteDeuxPoints(h,ha,hB,haB); % Droite (H H_a)
    
    [l lB]=IntersectionDeuxDroites(aB,-a,0,ph,qh,rh); % Point d'intersection L de (AI) et (H H_a)
    l=Factor(l)
    
    [p pB]=CentreCercleCirconscrit(ha,l,0,haB,lB,0);  % Centre du cercle H_a L I
    p=Factor(p) % On trouve p = u^2*(v + w)*(u*v + u*w - v*w + u^2)/((u + v)*(u + w)*(u^2 - v*w))
    
    Mat=[v vB 1; w wB 1; p pB 1];
    
    Nul=Factor(det(Mat))  % Égal à 0, donc c'est gagné: V,W,P sont alignés
    
    On peut remarquer que le quadrilatère $IVLW$ est un parallélogramme.

    Cordialement,

    Rescassol96412
  • Bonsoir à tous,
    En guise de développement de ce problème, j'ai constaté que l'axe radical des deux cercles en question, le cercle inscrit dans le triangle ABC et celui qui passe par Ha, L et I, passe, lui, par le milieu de AI ...
    Mais je ne puis que le constater, et comme je pense que ce n'est pas quelque chose d'évident a priori ...
    Bien cordialement
    JLB96456
  • Bonsoir,

    On peut rajouter ceci à mon code:
    % Une question de Jelobreuil le 14/02/2020
    
    [pax qax rax]=AxeRadical(0,0,1,p,pB,p*pB); % axe radical du cercle inscrit et du cercle H_a L I
    
    [m mB]=IntersectionDeuxDroites(aB,-a,0,pax,qax,rax); % Point d'intersection de cet axe et de (AI)
    
    m=Factor(m) % On trouve m = v*w/(v+w)
    
    Nulm=Factor(a-2*m) % Égal à 0, donc M est le milieu de [AI]
    
    Cordialement,

    Rescassol
  • Merci Rescassol !
    Et comme je viens juste de lire ta remarque au sujet du parallélogramme IVLW, je précise que c'est en fait un losange, puisque ses diagonales sont perpendiculaires ...
    Bien cordialement
    JLB
  • Bonjour,

    Le point $L$ n'est pas un parfait inconnu. C'est le centre inscrit du $A$-résiduel du triangle orthique ainsi que l'orthocentre du $A$-résiduel du triangle des contacts.

    Cordialement, Pierre.
  • Bonjour,

    J'ai oublié de préciser dans mon code que $l=v+w$, ce qui est évident par la suite.

    Cordialement,

    Rescassol
  • Bonjour à tous,
    Sur la figure de Rescassol, on peut aussi définir le point L comme le symétrique de I par rapport au côté VW du triangle de contact ...
    Bien cordialement
    JLB
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