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Raccordement circulaire

Posté par
toufu77
23-02-11 à 18:49

Bonjour, aujourd'hui je me suis mis faire des annales pour préparer le concours (TS/TS') d'entrée à l'esgt, le problème c'est que je bloque sur un exercice.

Nous avons un cercle (C1) connu (centre et rayon puisque nous avons trois points), une droite (D) connus et un point P (qui n'est ni sur C1 ni sur D) connu. Nous cherchons un cercle (C2) tangent à (C1) à (D) et passant par P.

Pour ceux qui voudraient visualiser, il s'agit du second problème que vous trouverez ici :
http://www.esgt.cnam.fr/documents/concours/sujet_topo_esgt_2007.pdf  

Quelqu'un pourrais t'il me donner le principe pour trouver le centre de (C2) ou un indice car je bloque complètement là.

Merci d'avance pour vos réponses

Posté par
rolands
re : Raccordement circulaire 24-02-11 à 09:52

Bonjour Toufu ,
Les tangentes De P à C Coupent D en 2 points G et G' .
Je considère G (faire de même pour G'):
Le cente du cercle cherché est sur la de P àGP et sur la bissectrice de PG avec D .
Bonne journée .

Raccordement circulaire

Posté par
toufu77
re : Raccordement circulaire 24-02-11 à 14:33

Je comprend que la bissectrice soit l'un des lieux géométriques des centres des cercles passant par P et tangent à D. Cependant, je ne comprend pas pourquoi son intersection avec la perpendiculaire de (PG) passant par P donne le centre du cercle cherché. Pourquoi les distances PB et d(B;C) sont elles égales?
J'ai également une autre question peut être idiote, mais les cercles tangents à C et à D en passant par P existent t-ils toujours?

Posté par
Priam
re : Raccordement circulaire 24-02-11 à 18:30

On pourrait voir le problème sous l'angle suivant :
Le lieu du centre des cercles tangents au cercle (C1) et à la droite (D) est la parabole ayant pour foyer le point A et pour directrice une droite parallèle à la droite (D) et située à une distance de celle-ci égale au rayon du cercle (C1).
Le lieu du centre des cercles tangents à la droite (D) et passant par le point P est la parabole ayant pour foyer le point P et pour directrice la droite (D).
Le centre du cercle (C2) est donc le point d'intersection de ces deux paraboles.
Celles-ci sont bien déterminées. Reste à construire leur point d'intersection ....

Posté par
rolands
re : Raccordement circulaire 24-02-11 à 18:52

Tu as compris que B (centre du cercle cherché) est sur la bissectrice .
Le cercle cherché est donc a

Posté par
rolands
re : Raccordement circulaire 24-02-11 à 18:55

Tu as compris que B (centre du cercle cherché) est sur la bissectrice .
Le cercle cherché , tangent à D l'est donc aussi à GP  en P .Son centre est donc sur la en P à GP .

Posté par
rolands
re : Raccordement circulaire 24-02-11 à 18:57

Bonsoir Priam , OK , mais alors comment construire leurs points d'intersection ....

Posté par
rolands
re : Raccordement circulaire 24-02-11 à 19:16

je vois que j'ai dit des bêtises , je vais me reposer .

Posté par
toufu77
re : Raccordement circulaire 24-02-11 à 19:17

Je comprend que le cercle de centre B est tangent à (GP) en P et à D, cependant, je ne comprend pas pourquoi il est tangent à C.

Priam, merci pour ta réponses, mais j'aurais du préciser qu'il faut pouvoir faire la construction graphiquement.

Posté par
Priam
re : Raccordement circulaire 24-02-11 à 19:28

Je l'avais deviné !

Posté par
rolands
re : Raccordement circulaire 24-02-11 à 19:31

l'erreur vient du fait que le centre du cercle cherché n'a pas à être sur la bissectrice !!! excuse moi de t'avoir induit en erreur .
Je réfléchis ... et reviendrai si je trouve .

Posté par
rolands
re : Raccordement circulaire 25-02-11 à 16:13

Je pense y être :
Soit H la projection de 0 sur D .
OD coupe C en Q et Q' .
QP coupe C en E ,le cercle 0' en P' et D en A .
Le cercle cherché (0') est tangent à C en T et à D en H'.
remarque Q,T et H' sont alignés .
1) Les triangles HH'Q et TQ'Q sont semblables --> HQ.Q'Q=H'Q.TQ
2) Les triangles H'PQ et P'TQ sont semblables --> H'Q.TQ=PQ.P'Q (1)
3) Les triangles EQQ' et HQA  sont semblables --> HQ.QQ'=EQ.QA  (2)

d'où : PQ.P'Q=EQ.QA --->PQ,EQ et QA sont connus , cela permet de construire P' .
la suite est ...

Raccordement circulaire

Posté par
rolands
re : Raccordement circulaire 26-02-11 à 11:57

Si vous avez ,au programme ,'l'inversion , cela peut s'exprimer avec plus d'élégance :
QP.QP'=QT.QH'=QQ'.QH=QE.QA .
Donc l'inversion (Q,QQ'.QH) conserve le cercle O'
et transforme P en P' ---> d'où P' ...

Posté par
toufu77
re : Raccordement circulaire 26-02-11 à 13:24

Merci pour ta réponse. Oui on a vu l'inversion plane en cour mais je suis pas sur qu'on ait le droit de l'utiliser dans cet matière.

Posté par
GaBuZoMeu
re : Raccordement circulaire 26-02-11 à 15:02

Bonjour,

Ce qui me rend un peu perplexe, c'est qu'on peut avoir quatre solutions au problème :

Raccordement circulaire

Posté par
rolands
re : Raccordement circulaire 26-02-11 à 20:25

Pas mal , GaBuZoMeu ,
selon les positions relatives du cercle , de la droite et du point il y a un nombre de solutions ; je n'ai pas pris le temps de réfléchir à cela , mais ...quel logiciel de dessin utilises-tu ?

Posté par
GaBuZoMeu
re : Raccordement circulaire 26-02-11 à 21:16

GeoGebra.

On peut construire les cercles solutions. Ce sont ceux passant par P et de centres les intersections de paraboles suivantes : la parabole de foyer P et directrice D (en orange) et celles de foyer (le centre de C1) et de directrices D' et D", parallèles à D et à une distance de D égale au rayon de C1 (en rouge).

Raccordement circulaire

Posté par
rolands
re : Raccordement circulaire 27-02-11 à 18:20

je n'ai pas bien compris comment on construit les points d'intersection de ces paraboles !

Posté par
rolands
re : Raccordement circulaire 27-02-11 à 19:02

Bonsoir Toufu ,
Tu serais gentil de me communiquer la solution de ton prof .
Merci

Posté par
toufu77
re : Raccordement circulaire 13-03-11 à 17:51

Alors en fait en ce moment j'ai pas pu voir mon prof. On est en projet pour l'instant. Sinon, en topographie, on utilise la logique pour déterminer laquelle des solutions est la bonne solution. Ce sont des problèmes de tracé de routes. Il faut que la route parte du bon coté. Souvent dans le problème, il y a un croquis qui montre comment doit etre la forme définitive de la route.



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