J 4
D’autre part, les points P′,Ret Qétant alignés, on a, d’après le théorème de Ménélaüs,
P′C
P′B
·QA
QC
·RB
RA = 1 .
Alors en combinant les deux relations on obtient
P C
P B
·QA
QC
·RB
RA =−1.
Réciproquement, si la relation
P C
P B
·QA
QC
·RB
RA =−1
a lieu, soit P′le conjugué de Ppar rapport à Bet C. On en déduit comme ci-dessus
P′C
P′B
·QA
QC
·RB
RA = 1 ,
ce qui prouve que P′,Qet Rsont alignés. Comme AP est la polaire de P′par rapport à AB et
AC, elle passe par le point d’intersection Ode RC et QB. Donc les trois droites AP ,BQ,CR sont
concourantes en O.
Cercle des neuf points d’Euler
Théorème Etant donné un triangle ABC, il existe un cercle passant par les neuf points suivants :
– les milieux A′,B′,C′des côtés
– les pieds H,H′,H′′ des hauteurs
– les milieux a,b,cdes segments joignant l’orthocentre ωdu triangle aux sommets A,B,C
1) Soit K,K′,K′′ les symétriques de ωpar rapport aux côtés. Ces points se trouvent sur le cercle de
centre O, circonscrit au triangle ABC.
En effet, le quadrilatère H′′BHω ayant deux angles droits est inscriptible, donc
\
ABC =
\
H′′ωH =
\
CωH .
Mais, par symétrie \
CωH =
\
CKH .
Donc les angles
\
ABC et
\
AKC sont égaux, ce qui prouve que ABCK est inscriptible.
2) L’homothétie de centre ωet de rapport 1/2transforme le cercle circonscrit (O, R)en un cercle
(O′, R/2), où O′est le milieu de Oω.
Les images de A, B, C, K, K′, K′′ sont respectivement a, b, c, H, H′, H′′. Ces six points sont donc sur le
cercle (O′, R/2).