Bonjour Matheuux,
Je viens de découvrir vos questions.
1) En pré-requis, vous supposer démontrer le cas particulier de ce théorème dans le cas du triangle rectangle (centre du cercle circonscrit se trouve au milieu de l'hypoténuse) pour dire que "le centre du cercle circonscrit à ce triangle est le milieu M de [BC]" ?
Oui, c'est la base de la démonstration.
De plus, c'est facile à établir en géométrie élémentaire.
Par exemple, soit le symétrique de par rapport à .
Le quadrilatère est un rectangle ; ces diagonales ont donc même longueur et se coupent en leur milieu.
Aussi, .
Le point étant équidistant de , et , il est le centre du cercle circonscrit au triangle .
2) "M appartient évidemment à la médiatrice n' du côté [DC]" : ceci provient du fait que n' et DC et DB et DC sont perpendiculaires donc n' et DB sont parallèles et en utilisant le théorème de la droite des milieux, on démontre que n' coupe [BC] en son milieu M et donc M appartient à la médiatrice de [BC ] (à savoir n'), ou il y a plus simple comme manière de voir les choses ?
Le centre du cercle circonscrit à un triangle est le point commun aux trois médiatrices de ce triangle.
3) "n se trouve au-dessus de n' " : n'y'a-t-il pas une autre manière de formuler cette phrase ? Ce que Je voudrais savoir c'est si, mathématiquement parlant, c'est rigoureux (bien qu'on comprenne l'idée) ?
Sans doute, y a-t-il d'autres manières plus rigoureuses d'exprimer cela.
Je n'ai pas cherché ! J'ai simplement placer le triangle avec le côté horizontal pour pouvoir utiliser l'expression " au dessus de ".
Mais, à ce stade, c'est à des élèves très jeunes que le message s'adresse et mon principe est alors que " trop de rigueur tue la rigueur ".
On pourrait dire que la droite se trouve entièrement dans le même demi-plan de bord que ; elle ne peut donc rencontrer que dans ce demi-plan...
4) Que signifie la phrase : "O est situé du même côté que A par rapport à la droite BC" ? Vous parlez en fait de demi-plan et de régionnement du plan, c'est ca ?
Oui, la droite partage le plan en deux demi-plans (c'est une notion simple, assez facile à comprendre par les élèves).
5) Enfin, si on démontre que O est du même côté que A par rapport à la droite BC et du même côté que B par rapport à la droite AC , le dernier cas (O du même côté que C par rapport à la droite AB) est-il nécessaire ? Les deux premiers suffisent ou le troisième est quand même indispensable (et dans ce cas, pourquoi ?)
Non, ça ne suffit pas.
Le fait que se trouve dans le même demi-plan de bord que et dans la même demi-plan de bord que
est dû au fait que les angles de sommets et du triangle sont aigus.
Si l'angle de sommet était obtus, alors se trouverait à l'extérieur du triangle .
Comme nous supposons le triangle acutangle, il faut aussi tenir compte que cet angle de sommet est aigu,
donc que se trouve dans le même demi-plan de bord que .
6)Et pour le cas où le centre n'appartient pas au triangle, il suffit de montrer par exmple que O est au-dessus de AC ?
Oui, c'est aussi pour cette raison que j'ai choisi ce type de démonstration (très visuelle par exemple en GeoGebra : en laissant et fixe et en obligeant à se déplacer sur une demi-droite fixe d'origine , on verrait la droite se déplacer parallèlement à la droite n' (fixe)...)
Bien cordialement,