QUESTIONS DE COURS On considère un triangle ABC.
1) Que peut-on dire du point d’intersection des bissectrices de ce triangle ?
Les trois bissectrices d’un triangle sont concourantes en un point I qui est le centre du cercle inscrit dans le triangle. Le point I
est équidistant de chacun des côtés du triangle.
2) Comment s’appelle le point d’intersection des médianes de ce triangle ? Que peut-on en dire ?
Les trois médianes d’un triangle sont concourantes en un point G, appelé le centre de gravité du triangle et AG =
AA
’,
où A’ est le milieu de [BC] (On dit que G est au 2/3 du segment médian à partir du sommet).
3) Donner les deux définitions de la médiatrice du segment [AB].
La médiatrice du segment [AB] est la perpendiculaire à (AB) passant par le milieu de [AB].
La médiatrice du segment [AB] est l’ensemble des points équidistants de A et B.
EXERCICE 1 On considère un cercle c de diamètre [AB].
C et D sont deux points de ce cercle tels que [AD] et [BC] se coupent au point E.
Les droites (AC) et (BD) se coupent au point F.
2) Que représente la droite (AD) dans le triangle ABF ? Justifier la réponse.
La droite (AD) est la hauteur issue de A du triangle ABF.
On sait que D est un point du cercle de diamètre [AB] donc le triangle ABD est rectangle en D.
La droite (AD) est donc perpendiculaire à (AB) ou encore à à (BF).
3) Démontrer que les droites (EF) et (AB) sont perpendiculaires.
On sait que C est un point du cercle de diamètre [AB] donc le triangle ABC est rectangle en C.
La droite (BC) est donc perpendiculaire à (AC) ou encore à (AF).
La droite (BC) est donc la hauteur issue de B du triangle ABF.
On sait les hauteurs (AD) et (BC) se coupent en E qui est donc l’orthocentre du triangle ABF.
La droite (EF) est donc la hauteur issue de F du triangle ABF et, par définition d’une hauteur, elle est perpendiculaire à (AB).
EXERCICE 2 Soit c un cercle de centre O et de rayon 3 cm. A, B, C sont trois points de ce cercle tels que ;ABC = 35°.
Le point D est diamétralement opposé à C sur ce cercle.
1) Déterminer la mesure en degrés de l’angle
;AEC.
Les angles
;AEC et
;ABC sont inscrits dans le cercle c et interceptent l’arc ;AC donc
;AEC =
;ABC = 35 °.
2) Déterminer la mesure en degrés des angles ;AOC et ;CAO.
L’angle
;ABC est inscrit dans le cercle c et interceptent l’arc ;AC.
;AOC est un angle au centre qui intercepte le même ;AC donc ;AOC = 2 ;ABC = 2 35 = 70 °.
On sait que [OA] et [OC] sont deux rayons du cercle c donc AOC est un triangle isocèle en O.
Ses deux angles à la base ont même mesure donc ;ACO = ;CAO = (180 – 70) ÷ 2 = 110 ÷ 2 = 55 °.
3) Déterminer la mesure en degrés des angles du triangle ACD.
On sait que D est diamétralement opposé à C et que A est un point du cercle c diamètre [CD], donc ;CAD = 90 °.
Les points C, O et D sont alignés dans cet ordre donc, d’après la question précédente, ;ACD = ;ACO = ;CAO = 55 °.
;ADC = 180 – 90 – 55 = 35 °.
4) Calculer AC. Donner la valeur exacte puis une valeur approchée au millimètre près.
Le triangle ACD est rectangle en A d’après la question précédente.
sin ;ADC =
donc AC = DC sin
= 6 sin 35 ° ≈ 3,4 cm.