D2912 – Un cercle tangent à un côté [*** à la main]
Problème proposé par Jean-Louis Aymé Soit un carré ABCD. On désigne par : K un point sur [CD],
M, L deux points sur (AB) tels que le triangle KLM soit équilatéral,
P, Q les points d'intersection respectivement de (LK) et (AC) et de (MK) et (BC), R le point d'intersection de (PC) et (QK),
Démontrer que le cercle circonscrit au triangle PQR est tangent à (BC) en Q.
Solution proposée par Jean Nicot
Notons CK = k. Dans le triangle CKQ, l’angle en K vaut 60° donc CQ= k
Dans le triangle CKR, l’angle en K vaut 60° , l’angle en R vaut 45+30=75° CR/sinK = k/sinR CR= (k /2) /sin(75)
Dans le triangle CKP, l’angle en P vaut 60-45=15° , l’angle en K vaut 120° CP/sinK = k/sinP CP=(k /2) /sin(15)
CR.CP=( 3k²/4)/(2(cos(60)-cos(90))) = 3k²= CQ² Cette relation exprime la puissance de C par rapport au cercle (PQR) et donc que CQ lui est tangente en Q