D1886. Une enveloppe pour deux lieux Problème proposé par Dominique Roux
Un angle de grandeur constante et de sommet A coupe une droite donnée en deux points B et C Q1 Quelle est l'enveloppe du cercle (ABC) ?
Q2 Quel est le lieu du centre de ce cercle ?
Q3 Quel est le lieu du centre du cercle inscrit dans le triangle ABC ? Solution proposée par Nicolas Petroff
(Q1 et Q2) Posons AH = h et angle( , angle(A , angle(AB ,
angle(ABC) = , angle(ACB) = , angle(AOB) = 2*angle(ACB) angle(AOQ) = , angle(HAB) = AB =
, AQ = ,
QO =
, AOcos( AO =
=
AO = R =
equation d’une hyperbole de foyer A , de rayon vecteur R , d’excentricité (1/cos( , et de directrice (D)
le cercle ( de centre O et passant par le foyer A enveloppe donc intérieurement le cercle ( de rayon 2a = 2 :
(Q3) Le rayon r du cercle inscrit s’exprime en fonction de la formule : , , , étant les hauteurs menées des sommets A, B, C vers leurs côtés opposés .
, , ACcos( AC =
. , ABcos(
. ,
: ceci est encore l’équation en coordonnées polaires d’une hyperbole de foyer A, d’excentricité
.
Montrons que sa directrice est encore la droite (D)
? : Or angle( ,
,
=
?
?
? : cette dernière égalité est vraie La droite (D) est encore la directrice de la dernière hyperbole .
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