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angle orienté

Posté par
amaljaballah
25-11-18 à 12:52

Salut, j'ai passé plus que 4h en essayant de résoudre ce problème mais en vain.
Le plan est orienté dans le sens direct.
Soient A et B deux points distincts d'un cet le de centre O et non diametralment opposés.
Un point P décrit la droite (AB): les deux cercles variables C1 et C2 passant par P et tangents à C en A et en B se recoupent en M.
Déterminer l'ensemble des points M lorsque P décrit la droite (AB) privée des deux points A et B.
Merci d'avance.

Posté par
malou Webmaster
re : angle orienté 25-11-18 à 13:12

Bonjour
as-tu eu l'idée de faire un fichier geogebra pour voir ce qui se passe en activant la trace de M quand P bouge....

Posté par
lake
re : angle orienté 25-11-18 à 13:18

Bonjour,

On peut montrer que (\vec{MA},\vec{MB}) est constant modulo \pi

Posté par
lake
re : angle orienté 25-11-18 à 13:18

Bonjour malou

Posté par
malou Webmaster
re : angle orienté 25-11-18 à 13:19

hello lake

Posté par
amaljaballah
re : angle orienté 25-11-18 à 13:44

J'ai montrer que (MA,MB)n'est pas congru à 0 mod pi
Alors M varie passant A et B mais je crois c'est insuffisant

Posté par
lake
re : angle orienté 25-11-18 à 15:05

Un dessin pour commencer:

   angle orienté

On travaille modulo \pi

T_1 et T_2 sont les tangentes communes à C_1 et C d'une part et C_2  et C d'autre part.

(\vec{MA},\vec{MB})=(\vec{MA},\vec{MP})+(\vec{MP},\vec{MB})\;\;[\pi]

(\vec{MA},\vec{MB})=(\vec{T_1},\vec{AP})+(\vec{BP},\vec{T_2})=(\vec{T_1},\vec{T_2})\;\;[\pi] (puisque (\vec{AP},\vec{BP})=0\;\;[\pi])

(\vec{MA},\vec{MB})=(\vec{T_1},\vec{AO})+(\vec{AO},\vec{BO})+(\vec{BO},\vec{T_2})\;\;[\pi]

(\vec{MA},\vec{MB})=(\vec{OA},\vec{OB})\;\;[\pi]

L'orientation prise sur les deux tangentes n'a aucune importance puisqu'on travaille modulo \pi

Il te reste à conclure et à vérifier que le point M décrit le lieu entier (privé de A et B) lorsque P décrit la droite (AB) privée de A et B

Posté par
amaljaballah
re : angle orienté 25-11-18 à 19:17

Merciiiii

Posté par
lake
re : angle orienté 25-11-18 à 19:34

Oui, mais avant de me remercier, il faut penser à la réciproque, à savoir:

Tous les points du cercle ABO font-ils partie du lieu du point M

On sait (?) déjà que A et B sont à éliminer (puisque P décrit la droite (AB) privée de A et B).

Mais ce ne sont pas les seuls: le point d'intersection des deux tangentes T_1 et T_2 qui appartient au cercle ABO et qui existe puisque A et  B ne sont pas diamétralement opposés sur \mathcal{C}, est aussi à éliminer.

Posté par
lake
re : angle orienté 25-11-18 à 19:55

Et bien entendu, il faut comprendre pourquoi ce point ne fait pas partie du lieu cherché

Posté par
lake
re : angle orienté 27-11-18 à 09:24

Juste pour le fun: plutôt que de se torturer avec les angles orientés, il est plus simple de traiter cet exercice avec des inversions.

La figure est très riche:

angle orienté

  D est le point d'intersection des tangentes en A et B au cercle \mathcal{C}

  D est le centre radical des 3 cercles \mathcal{C}, \;\mathcal{C}_1 et \mathcal{C}_2

On en déduit:

   - Les points M,P,D sont alignés.

   - Les cercles \mathcal{C}_1 et \mathcal{C}_2 sont invariants dans l'inversion de pôle D

et de puissance DA^2=DB^2=\mathcal{P}_{\mathcal{C}_1}(D)=\mathcal{P}_{\mathcal{C}_2}(D)

   - P et M sont échangés dans cette inversion.

   - Le leu de M est donc l'image de la droite (AB) soit le cercle DAB privé de D


  



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