D 363 La boule à six
Solution proposée par Pierre Renfer
Soit k la puissance de S par rapport à la sphère.
Alors l’inversion, de pôle S et de puissance k, transforme respectivement A, B, C en A’, B’, C’.
Donc :
A 'B' AB k
SA SB B'C' BC k
SB SC C'A ' CA k
SC SA
( rappel de la démonstration en annexe )
On en déduit :
A 'B' SC B'C' SA B'C' SA C'A ' SB
Donc le triangle A’B’C’ est équilatéral si et seulement si SA SB SC
Annexe
SA SA ' SB SB' k
Donc : SA SB
SB' SA '
Les deux triangles SAB et SB’A’ sont semblables et : SA SB AB SB' SA ' A 'B' Donc : A 'B' AB SA ' SA SA ' k
SB SA SB SA SB