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3 points sur une hyperbole

Posté par
mathafou Moderateur
19-12-23 à 12:58

Bonjour

après deux points sur une hyperbole et en "révisant" mon livre de terminale sur le sujet j'y ai trouvé l'exercice suivant :

Soit une hyperbole équilatère [de centre O] et deux droites qui coupent les asymptotes, l'une en A et B et l'autre en A' et B'
1° soit I le milieu de AB et I' le milieu de A'B'. Comparer les angles de droite (modulo ) (OI, OI' ) et (AB, A'B' )

2° en déduire que si un triangle ABC est inscrit dans une hyperbole équilatère de centre O :
a) le cercle d'Euler du triangle ABC passe par O
b) l'orthocentre du triangle ABC est sur l'hyperbole

3 points sur une hyperbole

je rajoute :
c) que peut en dire du 4ème point d'intersection M de l'hyperbole et du cercle circonscrit à ABC ?

Nota : je n'ai pas tout "niveau terminale", je cherche encore la preuve "élémentaire" du 2b), j'y ai utilisé de la géométrie projective ...

Posté par
lake
re : 3 points sur une hyperbole 19-12-23 à 16:50

Bonjour,

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Posté par
mathafou Moderateur
re : 3 points sur une hyperbole 19-12-23 à 18:43

Bonjour lake
"les deux cercles ont même rayon". pourquoi ?

(on blanque ou pas, c'est comme on veut)

Posté par
mathafou Moderateur
re : 3 points sur une hyperbole 20-12-23 à 09:01

de plus je ne suis pas d'accord avec la conclusion !

comme tu as blanqué, je blanque aussi :

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Posté par
lake
re : 3 points sur une hyperbole 20-12-23 à 14:46

Oui, une erreur, tu as raison mathafou.

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Posté par
jandri Correcteur
re : 3 points sur une hyperbole 20-12-23 à 21:17

Bonjour,
je réponds à la question 2b, elle n'utilise que la définition de l'othocentre (intersection des hauteurs) :

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Posté par
mathafou Moderateur
re : 3 points sur une hyperbole 20-12-23 à 22:12

oui, en ajoutant les définitions de tout ça ;

sans perte de généralité on peut supposer que l'hyperbole a pour équation xy = 1
et les points A (a; 1/a), B (b; 1/b) et C(c; 1/c)

ce calcul s'avère finalement le plus direct !
mais n'a aucun rapport avec ce que suggère l'énoncé par "en déduire".
il aurait donc dû être

2a) en déduire que O est sur le cercle d'Euler
2b) justifier (indépendamment, et pas "en déduire") que H est sur l'hyperbole

Posté par
lake
re : 3 points sur une hyperbole 21-12-23 à 10:59

Bonjour,
Une solution possible pour 2)b) et le "en déduire" :

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Posté par
lake
re : 3 points sur une hyperbole 21-12-23 à 11:22

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Posté par
mathafou Moderateur
re : 3 points sur une hyperbole 21-12-23 à 11:43

joli !

"le théorème du LH" ? du Lebossé-Hémery ?
en fait c'est une sorte de réciproque de la question 1.
(d'où le fait que c'est bien "en déduire")

Posté par
lake
re : 3 points sur une hyperbole 21-12-23 à 12:01

Oui, le Lebossé & Hémery; voici la page en question :
3 points sur une hyperbole
En fait, j'avais trouvé ton énoncé dans le tome Géométrie/mécanique du cours Maillard Girard et Lentin (n°747 page 400 dans mon édition de 1964).
Mais rien de bien concluant dans le cours correspondant.

Posté par
mathafou Moderateur
re : 3 points sur une hyperbole 21-12-23 à 12:37

même source (Maillard)

je n'ai hélas pas le LH qui est tout de même une référence en la matière.

Posté par
lake
re : 3 points sur une hyperbole 21-12-23 à 12:47

Au sujet du LH, je peux peut-être te venir en aide.
Si (et seulement si !)tu es intéressé, mon adresse mail est dans mon profil

Posté par
lake
re : 3 points sur une hyperbole 22-12-23 à 13:43

Je viens de faire une "découverte" en feuilletant le LH. (voir l'exercice 649...)
3 points sur une hyperbole

Posté par
mathafou Moderateur
re : 3 points sur une hyperbole 22-12-23 à 18:46

Vu,

comme ce sont des propriétés "classiques" il est logique que ça apparaisse dans diverses sources, sous des formes seulement légèrement différentes.

Posté par
lake
re : 3 points sur une hyperbole 28-12-23 à 14:41

Bonjour,
Autre solution où la réciproque du 1) est utilisée sans théorèmes du LH (peut-être plus adaptée au Maillard) :

3 points sur une hyperbole

En angles orientés de droites donc modulo \pi :

(HB,HC)=(AC,AB)  (angles de droites perpendiculaires).

(AC,AB)=-(OE,OF)=(OF,OE) (application du 1) où A et A' sont confondus).

(OF,OE)=(OC_1,OB_1)=-(OB_1,OC_1) (les points E et B_1 d'une part, F et C_1 d'autre part sont diamétralement opposés sur le cercle d'Euler)

On a donc (HB,HC)=-(OB_1,OC_1) qui prouve que H appartient à l'hyperbole avec la réciproque du 1).

Posté par
lake
re : 3 points sur une hyperbole 28-12-23 à 16:07

La troisième égalité est immédiate avec Chasles et une somme nulle d'angles orientés \pm\dfrac{\pi}{2} modulo \pi :
3 points sur une hyperbole

(OA,OB)=(OA,OA')+(OA',OB')+(OB',OB) \;\;[\pi]

Dans tous les cas de figure, (OA,OA')+(OB',OB)=0\;\;[\pi]

 (OA,OB)=(OA',OB')\;\;[\pi]

Posté par
mathafou Moderateur
re : 3 points sur une hyperbole 29-12-23 à 11:34

Bonjour,

c'est très certainement du genre de ce qui était attendu dans le Maillard
de même la question1 se résout avec juste Chasles sans faire intervenir tes "cercles égaux" mais les triangles isocèles formés par la médiane d'un triangle rectangle.

3 points sur une hyperbole

je n'ai pas réussi à extraire le LaTeX de Geogebra pour le coller ici : il me dit erreur de LaTeX
même en refabriquant de toute pièce la même formule dans l'éditeur de l'ile, apparemment le \begin{align*} ne lui convient pas du tout

Posté par
lake
re : 3 points sur une hyperbole 29-12-23 à 15:35

Oui, le \LaTeX du forum est "limité".  L'environnement {align} ne passe pas.
Un fil qui date presque de 10 ans où il n'était question que du \LaTeX de la zone contribution un peu plus élaboré que celui du forum : Le LaTeX de la zone de contribution.
Je n'y connais pas grand chose mais j'avais retenu que les choses sont extrêmement compliquées.

Pour notre hyperbole équilatère, j'étais convaincu que le premier jet pour 2)b) (avec le théorème du LH) n'était pas ce qui était attendu par le Maillard. J'ai mis "un certain temps" pour pondre 14h41.
En temps limité j'aurais été archi cuit ...

Posté par
alb12
re : 3 points sur une hyperbole 31-12-23 à 11:48

salut,
je ne sais si ce code peut vous être utile


\begin {aligned}  
\int_0^1\dfrac{x}{x+1}\;\mathrm {d}x &= \int_0^1\dfrac{x+1-1}{x+1}\;\mathrm {d}x
&= \int_0^1 1\;\mathrm {d}x-\int_0^1\dfrac{1}{x+1}\;\mathrm {d}x 
&=\left[x\right]_0^1-\left[\ln(x+1)\right]_0^1
&=1-\ln2
\end {aligned}



 \\ \begin {aligned}  
 \\ \int_0^1\dfrac{x}{x+1}\;\mathrm {d}x &= \int_0^1\dfrac{x+1-1}{x+1}\;\mathrm {d}x
 \\ &= \int_0^1 1\;\mathrm {d}x-\int_0^1\dfrac{1}{x+1}\;\mathrm {d}x 
 \\ &=\left[x\right]_0^1-\left[\ln(x+1)\right]_0^1
 \\ &=1-\ln2
 \\ \end {aligned}
 \\

Posté par
mathafou Moderateur
re : 3 points sur une hyperbole 02-01-24 à 12:43

pourquoi pas...
la doc latex (le celèbre "lshort") dit begin{align)
l'éditeur LaTeX de l'ile dit begin{align*}

peut être faudrait il modifier l'éditeur pour que ce qu'il génère soit accepté par le moteur de l'ile !! (aligned)
au lieu de savoir qu'il faut modifier à la main le code qu'il génère.

\begin{aligned}(OI,OI')& = (OI, OA) + (OA, OB' )+ (OB',OI')\\ &= (OA, AB) + \pi/2 + (A'B', OB')\\ &=(OA,OB')+(OB',AB)+\pi/2+ (A'B', OB')\\ &=(A'B',AB) = -(AB, A'B') \mod \pi \end{aligned}



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