Un sextuplet entre autres

Yannguyen
Modifié (3 Feb) dans Géométrie
Bonjour
voici une question qui aurait plu à notre très regretté Poulbot. 

Je projette chaque sommet d’un triangle orthogonalement sur les deux symédianes issues des deux autres sommets. 
Que peut on dire des six points ainsi obtenus et, en particulier, des six coniques qui leur sont circonscrites ?

Bonne matinée
Yann

Réponses

  • Yannguyen
    Modifié (6 Feb)
    Bonjour 

    John-John me suggère un meilleur énoncé !

    On part d'un triangle ABC, et d'un point P de son plan.
    Sur chaque cévienne issue d'un sommet et passant par P, on projette les deux autres sommets orthogonalement. 
    Quelle position doit occuper le point P pour que les six points ainsi obtenus soient sur une même conique ?
    GEOGEBRA propose plusieurs points, mais je n'arrive pas à les situer à partir de ABC !
    Et je n'ai fait aucun calcul :)

    Cordialement, 
    Yann



  • Je constate que cette conique circonscrite aux six points  passe, quand elle existe, par les projetés de P sur les côtés du triangle !

    Je pense que cela donne une vraie piste

    Yann
  • Bonjour,
    le lieu est algébrique, de degré élevé, mais il se décompose : il contient en effet les trois hauteurs (deux des projections sont alors confondues) et les trois côtés (deux des céviennes sont confondues). Cela doit être accessible au calcul formel, Si quelqu'un a de quoi...
  • Bonjour John

    Peut-on  croire au fait que les six points plus les pieds des perpendiculaires soient sur une même cubique ? Et que cette cubique devient une conique plus une  droite sous certaines conditions !
  • Bonjour, Yann,
    difficiel de te répondre : pour l'instant, j'en suis au déchiffrage. Le lieu contient aussi les cercles ayant un des côtés pour diamètre ; il est donc fichtrement décomposé !!
  • Vassillia
    Modifié (6 Feb)
    Bonjour,
    J'ai essayé par le calcul et je me limite au cas d'un triangle équilatéral (ce n'est pas conceptuellement plus compliqué pour un triangle quelconque mais cela évite des calculs trop lourds et geogebra rame assez comme ça).
    Le lieu des points qui fonctionnent sont :
    - les droites (AB),(BC) et (CA) et les hauteurs en bleu
    - les cercles de diamètre [AB],[BC] et [CA] en violet
    - une sextique en rose qui est assez jolie puisqu'elle fait une fleur (c'est elle qui fait ramer geogebra et bon courage sans calcul formel) sur laquelle j'ai mis le point P que vous pouvez bouger
    La philosophie nous enseigne à douter de ce qui nous paraît évident. La propagande, au contraire, nous enseigne à accepter pour évident ce dont il serait raisonnable de douter. (Aldous Huxley)
  • Bonjour, Vassilia,
    très joli lieu, en effet ! Merci beaucoup...

    Quant aux calculs,...
  • Bonjour,

    Une jolie sextique, qui n'a pas l'air de passer par les projetés de $P$ sur les côtés du triangle $ABC$:

    Cordialement,
    Rescassol

  • Ludwig
    Modifié (6 Feb)
    Pour que GGB rame un peu moins on peut essayer de cacher les droites par exemple, pour ne pas surcharger les calculs liés à la fenêtre graphique. On peut aussi carrément ne pas les tracer du tout, par exemple en entrant A_B = Intersection(Droite(B, P), Perpendiculaire(A, Droite(P, B ))) dans la ligne de saisie.
    Je me demande si on peut obtenir cette courbe sextique par une construction géométrique, sous la forme d'un lieu ?
  • Aïe ! Qui pourra démêler ça ? J'ai fait varier $P$ sur un cercle de centre celui du cercle circonscrit à $ABC$ et j'ai demandé le lieu des foyers de la conique passant par cinq des six points d'intersection définis plus haut :
    On dirait un dessin de Gribouille.. Mais je reste optimiste : on doit pouvoir trouver une courbe sur laquelle déplacer $P$ et pour laquelle un lieu caractéristique de la conique passant par cinq des six points se construit facilement à partir de $ABC$ (?).
  • john_john
    Modifié (7 Feb)
    Si l'on se restreint à un point $P$ décrivant une des hauteurs (ici, celle issue de $A$), le lieu (en rouge) du centre de la conique (en vert) est sans aucun doute une courbe rationnelle puisque tout se paramètre en fonction d'un paramètre (donnant le point $P$). Il semblerait que ce lieu soit une quartique et, surtout, qu'elle ait un point triple, ce qui confirmerait le fait qu'elle est rationnelle.

    En revanche, une chose m'étonne : lorsque le point $P$ est à l'infini sur la hauteur, la conique dégénère en la réunion du côté $(BC)$ et de la parallèle en $A$ à ce côté. Il y a alors toute une droite de centres, mais on n'en voit pas de trace dans la figure.
  • Yannguyen
    Modifié (7 Feb)
    Bonjour John,

    c’est une bonne chose que de se restreindre à la hauteur AH_A. 

    Mais quelle est en premier lieu  la tangente à la conique en le point “double” H_A ? 

    cordialement 
    Yann 
  • john_john
    Modifié (7 Feb)
    Le point $H_A$ désigne-t-il bien le pied de la hauteur issue de $A$ ? Mais en quoi est-il double (même avec des guillemets anglais) ?
  • Yannguyen
    Modifié (7 Feb)
    Les deux projections à partir de B et C s’y confondent.
  • Yannguyen
    Modifié (8 Feb)
    Bonjour 
    Voyons déjà la tangente en H_A quand P est en H !
    Le cercle d’Euler des neuf points en sera sûrement soulagé. 
    Yann
  • jelobreuil
    Modifié (9 Feb)
    Bonjour à tous,
    Partant du même schéma que celui proposé par John_John, soit un triangle $ABC$, un point $P$ et les six projetés orthogonaux des sommets du triangle sur les céviennes passant par $P$, je répartis ces six points en deux triplets désignés selon "sommet/cévienne", soit $A/BP$, $C/AP$ et $B/CP$ d'une part, et $A/CP$, $C/BP$ et $B/AP$ d'autre part, et je m'intéresse aux paires de cercles passant par trois de ces points pris chacun sur une cévienne différente. Il existe quatre paires de tels cercles, que j'ai représentées sur les figures jointes l'une en rouge/vert (c'est la paire des cercles qui passent chacun par l'un des triplets $A/BP$, $C/AP$ et $B/CP$ d'une part, et $A/CP$, $C/BP$ et $B/AP$ d'autre part), et les autres en violet, rose et orange (celles des cercles qui passent par les triplets "mixtes").  
    Quel est le lieu des points $P$ tels que les quatre droites des centres soient concourantes ?
    Je joins deux cas de figure, avec concours (approximatif, ajusté "à la souris") et sans concours.
    Je joins aussi en pdf le cas (que j'ai considéré en premier) où j'ai pris pour point $P$ le centre $I$ du cercle inscrit dans $ABC$, les céviennes étant alors les bissectrices intérieures du triangle. Alors, les quatre droites des centres concourent en $I$, ainsi qu'une huitième droite particulière ...
    Bien cordialement, JLB

  • Ludwig
    Modifié (9 Feb)
    Je me suis donné le point $P$, les 3 céviennes, deux sommets $A$ et $B$ du triangle et j'ai construit le troisième sommet $C$. Dans le fichier joint à renommer en ggb) on peut déplacer les points $I$, $J$ (direction des céviennes) et le point $B$ sur une cévienne.
    Pour obtenir $C$ j'ai utilisé une conique annexe (en pointillés) dont l'intersection avec la cévienne $(PB)$ est le projeté $bc$ de $C$.
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