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Euler

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Cercle des 9 points (ou cercle d’Euler). (version analytique)

Dans un repère orthonormal on donne les points A(6,0) , B(0,6) et C(–3,0).

A’, B’ et C’ désignent les milieux des côtés [BC], [CA] et [AB] ;

A1 et C1 les projetés orthogonaux respectifs de A et C sur [BC] et [AB] ;

H l’orthocentre du triangle ABC ;

M1, M2 et M3 sont les milieux respectifs de [HA], [HB] et [HB] ;

Déterminer une équation du cercle circonscrit au triangle A’B’C’.

Vérifier que les points O, A1, C1, M1, M2 et M3 appartiennent aussi à ce cercle.



eulerproto.png


Htm.gifProtocole en ligne

Ggb.gifTélécharger le fichier ggb


Il nous faudra les coordonnées des points A’, B’ et C’, pas de problèmes pour calculer les coordonnées d'un milieu :

A'(-1.5, 3) ; B'(1.5, 0) ; C'(3, 3)

Pour les coordonnées de A1

on a \vec{AA_1} \cdot \vec{BC} = 0 d'où une équation de (AA1) : -3x - 6y = -18, enfin mieux vaut écrire x + 2y - 6 = 0

\vec{BC} et \vec{BA_1} sont colinéaires d'où une équation de (BC) : 6x - 3y = -18, enfin mieux vaut écrire 2x - y + 6 = 0

en résolvant le système de ces 2 équations, on obtient A_1(-\frac{6}{5},\frac{18}{5}), soit

A1(-1.2, 3.6)

Même démarche pour les coordonnées de C1 \vec{CC_1} \cdot \vec{AB} = 0 donne (CC1): -6x + 6y = 18 et avec (AB): 6x + 6y = 36, on a

C1(1.5, 4.5)

Pour les coordonnées de H, intersection de (AA1) : -3x - 6y = -18 et de (CC1): -6x + 6y = 18, soit

H(0, 3)

(ou plus simple (OB) est aussi une hauteur ...)

Il nous faudra les coordonnées des points M1, M2 et M3, pas de problèmes pour calculer les coordonnées de milieu :

M1(3, 1.5) ; M2(0, 4.5) ; M3(-1.5, 1.5)

Pour déterminer le cercle circonscrit à A'B'C', on va déterminer dans un premier temps son centre noté O1 comme intersection de 2 médiatrices de côtés :

soit C2(0, 1.5) le milieu de [A'B'] \vec{A'B'} \cdot \vec{C_2M} = 0 donne medA'B': 3x - 3y = -4.5

Soit B2(0.75, 3) le milieu de [A'C'] \vec{A'C'} \cdot \vec{B_2M} = 0 donne medA'C': x = 0.75

d'où O1(0.75, 2.25)

le cercle est défini par O1M2 = O1A'2 soit

CEuler: (x - 0.75)² + (y - 2.25)² = 5.625

Reste à contrôler que les coordonnées des 6 points donnés vérifient aussi cette équation, dans 5 cas les calculs sont identiques à celui de O1A'2, seul le calcul avec les coordonnées de A1 diffère on a 1.95²+1.35²