Le centre d'un cercle est sur une hauteur
dans Géométrie
Bonjour,
1. ABC un triangle acutangle
2. (O) le cercle circonscrit à ABC
3. A' l'antipôle de A relativement à (O)
4. A'' le point d'intersection de (AA') et (BC)
5. M, N les points d'intersection de la perpendiculaire à (AA') en A'' resp. avec (AB), (AC).
Question : A, A', M et N sont cocycliques et le centre de ce cercle est sur la A-hauteur de ABC.
Sincèrement
Jean-Louis
1. ABC un triangle acutangle
2. (O) le cercle circonscrit à ABC
3. A' l'antipôle de A relativement à (O)
4. A'' le point d'intersection de (AA') et (BC)
5. M, N les points d'intersection de la perpendiculaire à (AA') en A'' resp. avec (AB), (AC).
Question : A, A', M et N sont cocycliques et le centre de ce cercle est sur la A-hauteur de ABC.
Sincèrement
Jean-Louis
Réponses
-
Un schéma avec d'autres points cocycliques .
-
Bonjour,
any ideas for this problem?
Sincèrement
Jean-Louis -
Bonjour Jean Louis,
Je commence... A plus tard. -
Une solution pour la cocyclicité; elle ne me plait pas trop, j'étais persuadé qu'il y avait du triangle orthique dans l'air.
Faute de mieux, une chasse aux angles.
Les angles marqués droits le sont par hypothèse.
Les points $M,A',A'',B$ sont cocycliques (cercle de diamètre $[MA']$).
Les points $N,A'',A',C$ sont cocycliques (cercle de diamètre $[NA']$).
En angles de droites:
$(MN,MA)=(MA'',MB)=(A'A'',A'B)=(A'A,A'B)=(CA,CB)=(CN,CA'')=(A'N,A'A'')=(A'N,A'A)\;\;[\pi]$
$M,N,A,A'$ sont cocycliques.
Le centre va attendre un peu... -
On déduit de ce qui précède que les triangles $ABC$ et $ANM$ sont inversement semblables dans une similitude $s$ indirecte de point fixe $A$ et d'axe la bissectrice intérieure de $\widehat{BAC}$ avec $s(B)=N$ et $s(C)=M$
Cette similitude envoie la droite $(AA')$ sur la $A$ hauteur du triangle $ABC$ (propriété générale dans un triangle: $AO$ et $AH$ sont symétriques par rapport à la bissectrice de $\widehat{A}$).
Donc $O'=s(O)$ appartient à la hauteur issue de $A$ du triangle $ABC$. -
Bonsoir à tous,
Utilisons les coordonnées barycentriques.
$A,B,C\simeq\left[\begin{array}{c} 1\\ 0\\ 0\end{array}\right],\left[\begin{array}{c} 0\\ 1\\ 0\end{array}\right],\left[\begin{array}{c} 0\\ 0\\ 1\end{array}\right].$
$A'\simeq\left[\begin{array}{c} -a^4 + (b^2 - c^2)^2\\ 2 b^2 (a^2 - b^2 + c^2)\\ 2 c^2 (a^2 + b^2 - c^2)\end{array}\right].$
$A''\simeq\left[\begin{array}{c} 0\\ b^2 (a^2 - b^2 + c^2)\\ c^2 (a^2 + b^2 - c^2)\end{array}\right].$
$M\simeq\left[\begin{array}{c} (b^2 - c^2) (a^2 + b^2 - c^2)\\ -2 a^2 b^2\\ 0\end{array}\right].$
$N\simeq\left[\begin{array}{c} (b^2 - c^2) (a^2 - b^2 + c^2)\\ 0\\ 2 a^2 c^2\end{array}\right].$
Les points $A, A', M$ et $N$ sont cocycliques et le centre de ce cercle est :
$S\simeq\left[\begin{array}{c} -(b^2 - c^2)^4 + a^6 (b^2 + c^2) + 3 a^2 (b^2 - c^2)^2 (b^2 + c^2) +
a^4 (-3 b^4 + 2 b^2 c^2 - 3 c^4)\\ -2 a^2 b^2 c^2 (a^2 + b^2 -
c^2)\\ -2 a^2 b^2 c^2 (a^2 - b^2 + c^2)\end{array}\right].$
Le rayon $R$ de ce cercle vérifie :
$R=\dfrac{2 a^3 b^2 c^2}{(-a^2 b^2 + b^4 - a^2 c^2 - 2 b^2 c^2 + c^4)\sqrt{(a - b + c) (a + b - c) (-a + b + c) (a + b +
c)} }.$
La droite $(AH)$ a pour équation :
$(a^2 - b^2 + c^2)y+( -a^2 - b^2 + c^2)z=0.$
On a :
$ (a^2 - b^2 + c^2)\times(-2 a^2 b^2 c^2 (a^2 + b^2 - c^2) ) + (-a^2 - b^2 +
c^2)\times( -2 a^2 b^2 c^2 (a^2 - b^2 + c^2))=0$
donc le centre $S$ du cercle passant par les points $A, A', M$ et $N$ est sur la A-hauteur de $ABC. $
Amicalement -
Bonjour Lake et à tous,
pour éviter
* une chasse angulaire, le point de Miquel-Wallace le permet
* le recours à une similitude, l'angle de deux cercles aussi...
Merci Lake pour avoir résolu ce problème.
Sincèrement
Jean-Louis -
Merci Jean Louis de nous l'avoir proposé.
J'aime bien ma similitude. -
Bonjour à tous,
Peut-on résoudre la question en partant de ce que la hauteur AH et le diamètre AA' sont isogonaux par rapport à AB et AC ? C'est la voie que j'ai essayé de suivre, sans succès ...
Bien cordialement
JLB -
Bonjour,
Je n'ai pas fait autre chose avec la similitude!
Mais si tu tiens vraiment à passer par les angles (avec des complémentaires et $E$ diamétralement opposé à $A$ sur le cercle $A,A',M,N$): -
Bonjour,
http://jl.ayme.pagesperso-orange.fr/Docs/Orthique encyclopedie 4.pdf p. 22-24.
Sincèrement
Jean-Louis -
@ Lake
Excuse-moi, mais je n'avais probablement pas réalisé, faute d'avoir vraiment réfléchi à ce que tu avais écrit ... C'est vrai que la similitude que tu indiques répond tout à fait à ma question !
Merci d'avoir pris la peine d'indiquer une autre voie !
Cordialement
JLB
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.
Bonjour!
Catégories
- 163.1K Toutes les catégories
- 7 Collège/Lycée
- 21.9K Algèbre
- 37.1K Analyse
- 6.2K Arithmétique
- 52 Catégories et structures
- 1K Combinatoire et Graphes
- 11 Sciences des données
- 5K Concours et Examens
- 11 CultureMath
- 47 Enseignement à distance
- 2.9K Fondements et Logique
- 10.3K Géométrie
- 62 Géométrie différentielle
- 1.1K Histoire des Mathématiques
- 68 Informatique théorique
- 3.8K LaTeX
- 39K Les-mathématiques
- 3.5K Livres, articles, revues, (...)
- 2.7K Logiciels pour les mathématiques
- 24 Mathématiques et finance
- 312 Mathématiques et Physique
- 4.9K Mathématiques et Société
- 3.3K Pédagogie, enseignement, orientation
- 10K Probabilités, théorie de la mesure
- 772 Shtam
- 4.2K Statistiques
- 3.7K Topologie
- 1.4K Vie du Forum et de ses membres