I est mal placée dans la figure précédente ...
le reste est correct
Deuxième démonstration (plus dure ... juste l'idée)
======================
Théorème
Dans tout triangle ABC isocèle en C
pour tout point du segment [AB], on a: KM + ML = longueur hauteur issue de A
où L et K sont les projetés orthogonaux de M sur les côtés [AC] et [BC]
Preuve
Etape 1
Soit C' le symétrique de C par rapport à (AB)
Soit K' le projeté orthogonal de M sur (AC')
On montre que K' est le symétrique de K par rapport à (AB)
Le symétrique de M est M (M sur l'axe)
Le symétrique de la droite (AC) est la droite (AC')
donc
le symétrique de la perpendiculaire à (AC) passant par M
est la perpendiculaire à (AC') passant par M
Ainsi, le symétrique de la droite (KM) est la droite (MK')
K est sur (MK) et (AC)
donc son symétrique est sur (MK') et (AC')
c'est K'
Etape 2
On montre que:
K', M, L sont alignés
KM + ML = K'M + ML = K'L
Etape 3
On montre que
ADLK' est un rectangle
donc K'L = AD
Et comme AD est indépendant de M,
AD est la hauteur issue de A dans ABC
Retour au triangle équilatéral (étape 4)
On trace la parallèle à (BC) passant par M. Elle coupe les côtés en B' et C'
On montre que:
AB'C' est un triangle équilatéral
HM + ML est la hauteur du triangle équilatéral AB'C'(on applique le théorème précédent)
On en déduit que: HM + ML + MK est la hauteur du triangle équilatéral (dans un triangle équilatéral toutes les hauteurs ont même longueur)
Si quelqu'un trouve d'autres démonstrations ...
