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Niveau exercices
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orthogonalités

Posté par
mathafou Moderateur
23-03-22 à 15:04

Bonjour,

un petit exo inspiré par Produit scalaire
Etant donné un triangle ABC direct (quelconque)
On construit les deux triangles BAD et EAC, directs, rectangles et isocèles en A.

orthogonalités

le but de l'exo d'origine était de prouver l'orthogonalité des droites (BE) et (CD)

mais cette figure recèle bien d'autres propriétés :
- l'égalité des segments [BE] et [CD]
- l'égalité des aires de ABC et ADE

soit H l'intersection de (BE) et (CD)
- la droite (AH) est bissectrice de DHE

soient M le milieu de BC et N celui de DE
(AM) est orthogonale à (DE), et AM = 1/2 DE
(AN) est orthogonale à (BC) et AN = 1/2 BC

addition : AB² + AC² = 1/2 (BC²+DE²)
restons en là au niveau lycée...

Posté par
larrech
re : orthogonalités 23-03-22 à 17:17

Bonjour,

Juste les grandes lignes

 Cliquez pour afficher

Posté par
larrech
re : orthogonalités 23-03-22 à 18:16

Je me suis mélangé les pinceaus dans les notations à la fin.

 Cliquez pour afficher

Posté par
larrech
re : orthogonalités 23-03-22 à 21:03

Je risque d'être le seul de "niveau lycée" à répondre.

Comme ça m'avait amusé j'ai posté, et me suis rendu compte après coup de ma bévue...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : orthogonalités 24-03-22 à 08:04

Bonjour,
Merci mathafou pour ce prolongement intéressant
Quelle bévue larrech ?
J'ai l'impression que mathafou envisageait une solution avec les outils de lycée avant bac, sans pour autant discriminer les auteurs.
Bravo pour ta solution en tous cas !

Posté par
mathafou Moderateur
re : orthogonalités 24-03-22 à 08:58

Bonjour,
Je n'ai rien à reprocher à la solution de larrech "niveau lycée"
après c'est surtout une question de style de rédaction sur les notions de "figures isométriques".
j'avais d'ailleurs un peu la même avec le même usage des angles inscrits et du quadrilatère ACA'B
il y a d'autres méthodes (orthogonalités par un produit scalaire, utilisation de rotations ...)

reste la question que j'avais ajoutée "en douce" :

Citation :
addition : AB² + AC² = 1/2 (BC²+DE²)
on remarque que si le triangle ABC est rectangle en A, alors DE = BC et on retrouve AB²+AC²=BC²

enfin des triangles rectangles isocèles, c'est des demi-carrés
si on met des carrés sur les cotés, on retrouve la "figure de Vecten", et des symédianes etc
mais on est un peu hors niveau. quoique ... c'est alors (avec des carrés) un exercice de Sortais dans "la géométrie du triangle"

Posté par
larrech
re : orthogonalités 24-03-22 à 09:54

Bonjour à vous deux et merci pour votre bienveillance.

C'est vrai que la notion de figures isométriques demanderait davantage de précisions, et puis il y a quelques coquilles qui traînent, mais bon, c'est du style LH années 60.

Pour la dernière relation, c'est celle dite du parallélogramme

||x||2+||y||2=(||x+y||2+||x-y||2)/2

qu'on peut démontrer aussi par Al-Kashi

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : orthogonalités 24-03-22 à 10:24

L'idée de construire les deux parallélogrammes isométriques étaient là. C'est le déclic.
Après, on se débrouille
Pour la relation dite du parallélogramme, je préfère invoquer le développement de (\vec{u}+\vec{v})^{2}.

En cherchant "figure de Vecten", j'ai trouvé ce site : qui me semble intéressant.

Posté par
mathafou Moderateur
re : orthogonalités 24-03-22 à 13:06

article sur la figure de Vecten : tout est dit

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : orthogonalités 24-03-22 à 14:21

L'idée de construire les deux parallélogrammes isométriques était là (et pas étaient)

Posté par
larrech
re : orthogonalités 24-03-22 à 15:54

Je parlais du LH fin des années 50. Il y a certes de cela, encore qu'à l'époque on n'utilisait pas ce langage raffiné qu'on pratique aujourd'hui.
Point de figures isométriques, mais égales tout simplement.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : orthogonalités 24-03-22 à 16:31

Début des années 60 aussi

Posté par
littleguy
re : orthogonalités 24-03-22 à 18:34

Ah ! les 3 cas d'égalité des triangles !



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