Des lieux dans un triangle

Bonsoir à tous
Soit un triangle ABC, un point P du plan et les trois cercles de centres A, B et C et passant par P.
Quels sont les lieux des points P tels que
- les six points d'intersection E, F, G, H, I et J des cercles et des côtés soient sur une même conique ? (lieu 1)
- les trois sommets du triangle et les trois deuxièmes points d'intersection des trois cercles deux à deux soient sur une même conique ? (lieu 2)
J'implore votre indulgence : mes figures sont ajustées "à la souris" ...
Bien cordialement
JLB119190
119192

Réponses

  • Bonjour à tous
    Pour le problème n°2, j'indique une piste calculatoire
    On part du point $P(x:y:z)\qquad$.
    On calcule les coordonnées barycentriques des symétriques respectifs de $P$ par rapport aux côtés du triangle $ABC.\qquad$.
    Soit $P_A(x_A:y_A:z_A),\quad$ $P_B(x_B:y_B:z_B),\quad$ $P_C(x_C:y_C:z_C),\quad$
    On écrit que leurs isotomiques:
    $P'_A(y_Az_A:z_Ax_A:x_Ay_A),\ $ $P'_B(y_Bz_B:z_Bx_B:x_By_B),\ $ $P'_C(y_Cz_C:z_Cx_C:x_Cy_C)\ $ sont alignés, soit:
    $$
    \begin{vmatrix}
    y_Az_A&y_Bz_B&y_Cz_C\\
    z_Ax_A&z_Bx_B&z_Cx_C\\
    x_Ay_A&x_By_B&x_Cy_C
    \end{vmatrix}
    =0
    \qquad
    $$
    Compte tenu de ma paresse congénitale, je vous laisse volontiers ce calcul absolument passionnant!
    Chaque entrée de ce déterminant est quadratique en $(x,y,z)$.
    A priori, le lieu devrait donc être une glorieuse sextique.
    Il ne reste plus qu'à placer dessus suffisamment de points d'ETC pour entrer dans l'histoire et lui donner son nom !
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonsoir, cher Pappus
    Merci de t'intéresser un tant soit peu à mes divagations coniciennes !
    Je note qu'heureusement, tu n'as pas écrit "l'Histoire" !
    Mais pour ce qui est du n° 1, il me semble bien avoir remarqué hier soir que le centre du cercle cisconscrit et l'orthocentre en font partie ...
    Bien amicalement
    JLB
  • Mon cher Jelobreuil
    Je ne risque pas d'oublier ta glorieuse sextique.
    La seule difficulté est d'exhiber l'écriture en coordonnées barycentriques des symétries par rapport aux côtés du triangle $ABC$.
    Tu peux ensuite laisser le reste à un logiciel de calcul formel qui te fourniras gratis pro deo son équation et même les points d'ETC qui se trouvent dessus,( alors là c'est l'orgasme!), en suivant la méthode de Ludwig!
    Par contre, tu me sembles avoir oublié l'expérience que je te proposais sur la définition des angles orientés, exposée dans le Lebossé-Hémery de Seconde!
    Mais tu peux continuer à vivre heureux avec les angles camemberts et la géométrie fromagère.
    Tu en sais autant que nos étudiants actuels!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
    PS
    Je ne me suis pas intéressé à ton problème n°1 car il me semble mal posé!
  • Bonne nuit, cher Pappus,
    Non, je n'ai pas oublié ta proposition concernant les angles orientés, j'ai même essayé de m'y atteler ... Mais j'avoue ne pas avoir persévéré longtemps, devant l'inanité de mes efforts : je n'arrive pas à voir comment les manipuler de façon juste !
    Quant à mon premier lieu, comment poserais-tu le problème ?
    Bien amicalement
    JLB
  • Bonjour,

    @ pappus : ETC ? Ils sont formidables ces points ! Je les ai tous passé en revue, un par un : $X_1$, $X_2$, $X_3$, puis $X_4$, $X_5$, etc.

    Pour le problème n°1 je m'intéresse juste au cas du triangle équilatéral. Lorsque les six intersections des cercles avec les côtés existent, alors celles-ci sont toujours sur une même conique, mais cette conique n'est pas forcément une ellipse. Et je me demande pour quelles positions de $P$ cette conique est une ellipse, une hyperbole, ou une parabole. Bon sans doute que l'on trouve ça dans la littérature, et qu'on peut calculer l'excentricité en fonction de.. de quoi ? la distance entre $P$ et le centre de gravité du triangle peut-être.119240
    equi.jpg 218.6K
  • Merci, Ludwig, de t'intéresser à ces petites choses !
    Bien cordialement
    JLB
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