Un curieux triangle isocèle

Jean-Louis Ayme
Modifié (October 2023) dans Géométrie

Bonjour,

1. DEF    un triangle

2. (O)      le cercle circonscrit

3. U         le milieu de l’arc DF ne contenant pas E

4  (U)      le cercle de centre U passant par F

5. V         le milieu de l’arc EF ne contenant pas D

6.  (V)     le cercle de centre V passant par F

7. A        le second point d’intersection de (U) et (V)

8. B, C    les seconds points d’intersection de (ED) resp. avec (U), (V).

Question : le triangle ABC est A-isocèle.

 Merci pour votre aide pour la figure.
Sincèrement
Jean-Louis

Réponses

  • pappus
    Modifié (October 2023)
    Bonjour Jean-Louis
    A vue de nez, les cercles de centres $U$ et $V$ sont des cercles de Mention du triangle $DEF$.
    Donc $A$ est le centre du cercle inscrit de ce triangle $DEF$.
    Et on a les égalités suivantes entre angles orientés de droites:
    $(BA,BC)=(BA,BD)=(FA,FD)=(FE,FA)=(CE,CA)=(CB,CA)$
    Bof pour une fois que j'arrive à donner une solution d'une de tes énigmes!
    Amitiés
    pappus
  • Rescassol
    Modifié (October 2023)
    Bonjour,

    J'arrive au même résultat en calcul barycentrique:
    $A$ est le centre du cercle inscrit dans le triangle $DEF$, et, en appelant $a,b,c$ les longueurs de ses côtés, on a $AB^2=AC^2=\dfrac{bc(b-a+c)}{a+b+c}$.

    Cordialement,
    Rescassol

  • Bonjour, en passant.. il y a d'autres triangles isocèles dans cette figure à savoir DFC et FBE.
    Cordialement
    Epinard
  • Rescassol
    Modifié (October 2023)
    Bonjour,

    En barycentriques:
    % Jean-Louis Ayme - 10 Octobre 2023 - Un curieux triangle isocèle
    
    clc, clear all, close all
    
    syms a b c real % Longueurs des côtés du triangle ABC
    
    Sa=(b^2+c^2-a^2)/2; % Notations de Conway
    Sb=(c^2+a^2-b^2)/2;
    Sc=(a^2+b^2-c^2)/2;
    
    %-----------------------------------------------------------------------
    
    A=[1; 0; 0]; % Sommets du triangle ABC
    B=[0; 1; 0];
    C=[0; 0; 1];
    
    %-----------------------------------------------------------------------
    
    syms x y z real
    
    % Centre du cercle circonscrit et carré de son rayon
    
    O = [a^2*Sa; b^2*Sb; c^2*Sc];
    
    U=[a^2; -b*(b+c); -c*(b+c)]; % Milieux d'arcs
    V=[-a*(c+a); b^2; -c*(c+a)];
    W=[-a*(a+b); -b*(a+b); c^2];
    
    E=[0; y; z];
    NulE=Factor(Distance2(V,E,a,b,c)-Distance2(V,A,a,b,c));  % VE=VA
    % On trouve c*yE = (a-c)*zE donc:
    E=[0; a-c; c]; F=[0; b; a-b];
    
    L=AxeRadicalBary(V,Distance2(V,A,a,b,c),W,Distance2(W,A,a,b,c),a,b,c);
    L=[0, -c, b]; % D vérifie b*z=c*y donc:
    D=[x; b; c];
    NulD=Factor(Distance2(V,D,a,b,c)-Distance2(V,A,a,b,c));
    % x = a, donc D est le centre du cercle inscrit dans ABC
    D=[a; b; c];
    
    DE2=Factor(Distance2(D,E,a,b,c)); 
    DF2=Factor(Distance2(D,F,a,b,c)); 
    % On trouve DE2=DF2=b*c*(b-a+c)/(a+b+c) et DEF est D-isocèle
    
    CF2=Factor(Distance2(C,F,a,b,c)); % CF2=b^2 donc ACF est C-isocèle
    BE2=Factor(Distance2(B,E,a,b,c)); % BE2=c^2 donc ABE est B-isocèle
    Cordialement,
    Rescassol

    PS: J'ai modifié les notations car j'aime bien que le triangle de départ s'appelle $ABC$.
    J'ai donc interverti $ABC$ et $DEF$.
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