D1849. Virage à angle droit ***
Soit un triangle ABC. Une parallèle (Δ) à la droite BC coupe la droite [AB] en un point D et la droite [AC] en un point E. Par un point P quelconque du plan, on trace les droites [PB] et [PC] qui coupent la droite (Δ) respectivement aux points F et G.
Démontrer que la droite [AP] fait un angle droit avec la droite joignant les centres des cercles circonscrits aux triangles PDG et PEF.
PROPOSITION Th Eveilleau
Il faut prouver que A est sur l’axe radical des deux cercles. Alors on aura (O1O2) orthogonal à cet axe radical.
Soit le cercle (C1) circonscrit au triangle (PFG) Soit le cercle (C2) circonscrit au triangle (PDG) Soit le cercle (C) circonscrit au triangle (PBC)
Soit R le point d’intersection autre que P des cercles (C) et (C2).
Soit K le point d’intersection autre que P des cercles (C) et (C1).
Soient
P
,P1
etP2
la puissace de A par rapport à (C), (C1) et (C2.(*)
On va démontrer ci-après que R (AB) et que K (AC)Comme ((BC) // (DE) nous avons =
= k AB = k*AD et AC = k*AE
P
= AR * AB = AK * ACP1
= AK * AE = AK *P2
= AR * AD = AR *Nous avons donc
k *
P1
= AK * AC etP2
= AR * AB Il s’ensuitP1
=P2
Cela signifie que A est situé sur l’axe radical des deux cercles (C1) et (C2).
Cet axe radical est la droite qui joint les points d’intersection P et M de ces deux cercles.
Nous avons donc pour axe radical des deux cercles l adroite (AP).
Or on sait que la droite joignant les centres de deux cercles est orthogonale à leur axe radical.
Donc (O1O2)
(AP). C.Q.F.D On a d’ailleurs (O1O2) médiatrice de [MP]
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Démonstration de
(*)
Soit R l’intersection de (BD) et du cercle (C2) circonscrit à (PDG).
On va démontrer que R appartient au cercle (C) circonscrit au triangle (PBC)
Comme angles inscrits dans (C2) nous avons :
=
Par ailleurs (BC) // (DG) = . DONC
= ou =
Les deux angles et interceptent le même arc (BP),
avec B, P et G sur (C2) ce sont des angles inscrits dans (C2).
R
(C2).
R = (AB)
(
C2), appartient à (C)On vient de démontrer que l’intersection R des deux cercles (C) et (C2), est bien sur la droite (AB).
On démontrerait de la même façon que l’intersection K des deux cercles (C) et (C1) est bien sur la droite (AC).
C.Q.F.D