D 662 La saga des carrés inscrits Solution proposée par Pierre Renfer Question 1
Soit O le centre du carré ABCD et r la rotation de centre O, d'angle 2
Soient P un point quelconque de la droite (1) et 1 P2, P3, P4, les images de P par r, 1 r2,r3. Alors le carré P1P2P3P4 est inscrit dans le carré ABCD.
Il existe donc une infinité de carrés inscrits dans le carré ABCD.
Question 2
Les points M'1,M'2,M'3,M'4 sont les images des points M1,M2,M3,M4 par une similitude directe f.
Dans un repère orthonormé, l'expression analytique de f à l'aide des affixes complexes est de la forme : f(z)azb, où a et b sont des constantes complexes
On choisit deux réels et quelconques, de somme 1.
Soit P le barycentre de i (Mi,)et(M 'i,), pour 1i4 Le point P appartient au côté (i) du quadrilatère ABCD. i
Les points P1,P2,P3,P4 sont les images des points M1,M2,M3,M4par la similitude directe g dont la définition analytique est : g(z)zf(z)(a)zb
Donc P1P2P3P4 est un carré et ce carré est inscrit dans le quadrilatère ABCD.
Il existe donc une infinité de carrés inscrits dans le quadrilatère ABCD.