Triangle isocèle

Bonsoir,

Je propose cet exercice.

Soit $ABC$ un triangle, $(O)$ son cercle circonscrit.
La droite $(AO)$ intersecte la droite $(BC)$ en $D.$
La parallèle passant par $D$ à $(AB)$ coupe la droite $(BO)$ en $S.$
Les droites $(AS)$ et $(BC)$ sont sécantes en $T.$

Montrer que si $O,D,S$ et $T$ se trouvent sur le même cercle, alors $ABC$ est un triangle isocèle.

Amicalement124780

Réponses

  • Bonjour,
    aucune idée jusqu'à présent pour solutionner ce joli problème?

    Sincèrement
    Jean-Louis
  • Bonjour,

    Morley a toujours des idées:
    % Bouzar - 10 Juillet 2021 - Triangle isocèle 
    
    clc, clear all, close all
    
    syms a b c
    
    aB=1/a;  % Conjugués
    bB=1/b;
    cB=1/c;
    
    %-----------------------------------------------------------------------
    
    % Point d'intersection D de (BC) et (OA)
    [d dB]=IntersectionDeuxDroites(1,b*c,-b-c,aB,-a,0);
    d=Factor(d) % On trouve d = a^2*(b + c)/(a^2 + b*c)
    
    % Point d'intersection S de la parallèle à (AB) passant par D et de (OB)
    [s sB]=IntersectionDeuxDroites(1,a*b,-d-a*b*dB,bB,-b,0);
    s=Factor(s) % On trouve s = a*b*(b + c)/(a^2 + b*c)
    
    % Point d'intersection T de (AS) et (BC)
    [pas qas ras]=DroiteDeuxPoints(a,s,aB,sB); % Droite (AS)
    [t tB]=IntersectionDeuxDroites(pas,qas,ras,1,b*c,-b-c);
    t=Factor(t) % On trouve t = a*(b + c)/(a + c)
    
    % Condition de cocyclicité de O,D,S,T
    Bi=Birapport(0,d,s,t);
    BiB=Birapport(0,dB,sB,tB);
    NulBi=Factor(Bi-BiB) % Nul si le birapport est réel
    % On trouve NulBi = (- a^2 + b*c)/(a^2 + b*c)
    
    % Or, le triangle ABC est isocèle en A si on a b/a = a/c
    % qui est équivalent à a^2 = b*c
    % D'où le résultat.
    
    Cordialement,

    Rescassol
  • Bonjour Jean-Louis et Rescassol,

    Merci à Rescassol pour sa solution avec Morley.

    Amicalement
  • Bonjour Bouzar et à tous,

    en appliquant ''my favorite theorem''...

    http://jl.ayme.pagesperso-orange.fr/Docs/Le theoreme de Reim 1.pdf


    Sincèrement
    Jean-Louis
  • Bonsoir, après des calculs que je mettrais mais vous pouvez le vérifier, une chasse angulaire implique l'équivalence, $\widehat{AOC}=\widehat{AOB} \Longleftrightarrow \widehat{TSD}=\widehat{TOD} $. Noter que $ABDS$ est un trapèze isocèle de centre $O$. Si $\alpha=\widehat{OAB}$ et $\beta=\widehat{OAS}$ on arrive à l'équation $\beta+2\alpha=90°$.
  • Bonjour
    $ABC$ étant quelconque, la droite $OT$ est la médiatrice des segments $\left[ AB\right] $ et $\left[ SD\right] $ (Pourquoi?)
    Le résultat de Bouzar en découle.
    Bien cordialement. Poulbot
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