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Rappel :Il est conseillé de savoir définir et tracer les droites
nommées ci dessous., ces connaissances sont
utilisées dans ce cours !!!! |
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ENVIRONNEMENT du
dossier:
Objectif
précédent 1°) Les triangles :généralités caractéristiques. |
DOSSIER :
LES DROITES
REMARQUABLES et les points particuliers dans un triangle :
- Résumé
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I) Hauteurs et « orthocentre ».
- II)
Bissectrices et « centre du cercle
inscrit ».
- III ) Médianes et « centre de gravité : G »
- IV ) Médiatrices et « centre du cercle
circonscrit ».
- V)
…. Droite et cercle d’Euler .
TEST |
COURS |
Interdisciplinarité 2.
vecteurs et homothétie
dans un triangle. |
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Résumé :
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COURS
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Les droites remarquables dans un triangle sont
regroupées dans 4 natures différentes, ce sont les « hauteurs » ; « médianes » ;
« médiatrices » et « bissectrices ».
A raison de 3 droites par
nature.
Info « hauteur »
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Définition :on appelle « hauteur » , dans un
triangle , chacune des demi – droites
qui , partant d’un sommet , sont perpendiculaires au côté opposé. On dit aussi : Les hauteurs sont des droites perpendiculaires abaissées de
chacun des sommets sur les cotés opposés. Propriété : Les 3 hauteurs
se coupent ( on dit aussi
« concourantes ») en un même point que l'on appelle « orthocentre »
du triangle. On dit aussi que
les 3 hauteurs sont « concourantes ». Ce point est à l'intérieur du triangle ,lorsque
les 3 angles sont aigus. |
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Ce point est à
l'extérieur du triangle ,lorsque celui-ci a un angle
obtus . |
Dans un triangle rectangle , l’orthocentre est au sommet de l’angle droit. Le point
« A » est le point
d’intersection de hauteurs. |
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Info « bissectrice » |
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Définition : On appelle « bissectrice » , dans un triangle , les
trois demi – droites qui partagent les angles en deux parties égales . Rappel : la
bissectrice intérieure d’un angle est la demi -
droite qui partage l’angle en deux angles de même mesure. Il y a 3 angles dans
un triangle , il y a
donc 3 bissectrices. Ces bissectrices d’un triangle sont les bissectrices intérieures des
trois angles. Ces 3 bissectrices sont
concourantes en un point. |
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Propriété :les trois bissectrices se coupent en un point ,Le
point s' appelle "centre du cercle inscrit ". (Ce cercle est
tangent aux trois cotés) Le point « I » est le
centre du cercle inscrit dans le triangle.. Le rayon du cercle est égal à
IP = I Q = IR Ci dessous
« Info » : sur « bissectrice intérieure et extérieure - sur cercle
inscrit ou circonscrit. |
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Ci dessous : tracé du cercle
inscrit au triangle. |
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III ) MEDIATRICES
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Info « médiatrice » et « médiatrice
-médiane- hauteur en collège P6 »
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Définition : Les médiatrices d’un triangle sont les
médiatrices de ses côtés. Les médiatrices sont
des perpendiculaires
élevées au milieu des
3 cotés. Rappel : la médiatrice
« D » du segment AB
(noté :
[AB]) est la droite
perpendiculaire à la droite
notée (AB) qui passe par le milieu du segment AB . Si « M » est un point de la
médiatrice de [AB] alors MA = MB. (le point M est situé à égal distance des
points A et B ) |
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Propriété :
Les trois
médiatrices sont concourantes en un point qui est le centre du cercle circonscrit. Circonscrit :se traduit
par "écrit autour" Ainsi : les
trois médiatrices d’un triangle ABC sont courantes en un point « O » .Ce
point est le centre du cercle circonscrit au triangle. Le rayon du cercle est égal à OA = OB = OC |
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Cas particulier: Cercle circonscrit dans le triangle rectangle ;le centre du cercle se trouve être le milieu de l’hypoténuse du
triangle . |
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Information : |
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Pour tracer la médiane (issue d’un
sommet) dans un triangle il faut
d’abord tracer la médiatrice (du segment)
pour trouver la position du milieu du côté opposé. Exemple ci contre : on recherche le milieu de CB. ( ce point « milieu » CB
peut être déterminé après calcul , il est à égale distance de C et de B . |
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Info « médiane »
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La médiane est une
droite issue d'un sommet d'un angle est joignant le milieu du coté opposé. Définition : on appelle « médiane » , dans un
triangle , chacun des trois segments qui relient un sommet au milieu du côté
opposé. NB ; le mot « médiane »
désigne aussi la longueur du segment
qui est la médiane , et la droite qui la porte . |
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On dit aussi : les médianes d’un triangle
sont les droites qui joignent un sommet au milieu du côté opposé. On dit aussi : que le segment qui joint le sommet d’un triangle au milieu
du côté opposé (à l’angle considéré) est médiane du
triangle. |
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Propriété : « Centre de
gravité » Les 3 médianes
d’un triangle se coupent en un
point G ( ont
dit aussi concourantes) en un point . Ce point est appelé : centre de gravité du triangle. Propriété métrique du centre de gravité : Si A’ , B’ , C’ sont les
milieux respectifs de [BC] , [AC], [AB
, on a ] AG = AA’ ;
BG= BB’
; CG =CC’ Le centre de gravité d’un triangle est situé sur
chacun des trois médianes à ( 2 / 3 ) de leur
longueur en partant du sommet . |
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Traité
vectoriel du centre de gravité d’un triangle . |
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Le centre de gravité ( G)
du triangle , qui est le point d’intersection des trois médianes, vérifie
l’égalité : ++ = |
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On a = ; = ……………………… ( à vous de compléter
) |
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Remarque: Si nous
traçons dans un même triangle ,à partir d'un sommet
et d'un coté opposé , les droites ci dessus , nous remarquons que ces droites sont
distinctes. Au plus ,dans un triangle il est possible de
tracer 4 groupes de 3 droites caractéristiques (soit 12 droites) |
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Voir :les droites des milieux .
Droite
d’ Euler et cercle d’ Euler :
(ici :@ info
+++)
Activités découvertes
1.
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Tracer un triangle ABC |
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2.
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Tracer ses trois médiatrices ,
elles se coupent en O |
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3.
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Tracer le cercle de centre O passant par B . Ce cercle est le cercle circonscrit au
triangle ABC. |
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4.
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Placer M3 milieu de [AB] ; M2 milieu de
[AC] ; M1 milieu de [BC] |
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5.
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Tracer les médianes ; elles se coupent en G , centre de gravité du triangle ABC |
Voir les 1/3
des segments |
6.
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Tracer les trois hauteurs du triangle ABC. ( A H1) ; ( B H2) ; ( C H3) |
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7.
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Noter le point H ; ces trois hauteurs se
coupent en H . Ce point est appelé :
orthocentre du triangle ABC |
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8.
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Placer m1 , milieu du
segment AH ; m2 , milieu du
segment BH ; m3 , milieu du segment CH. |
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9.
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Tracer les segments : m1M1 ; m2M2 ; m3 M3 ( rappel : segment m1M1 se note [m1M1] et ainsi de suite…) |
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10. |
Les trois segments précédents se coupent en un
point E. |
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11.
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Tracer le cercle de centre E et passant par m1 |
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Observation : le cercle passe par les 9
points : m1 ;m2 ;m3 ; M1 ;M2 ; M3 ;
H1 ;H2 ; H3 |
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Conclusion : Ce cercle est appelé : Cercle d’
Euler du triangle ABC
. |
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12. |
Tracer la droite passant par le point O et le
point G . |
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Observation : La droite passant par les
points O et G passe aussi par le point H et le point E . |
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Conclusion : cette droite est appelée droite d’ Euler du
triangle ABC. |
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TRAVAUX AUTO FORMATIFS.
CONTROLE :
1°) Citez les
4 droites caractéristiques dans un
triangle ? (préciser pour chacune ce qui les caractérise ,
cela concerne les points « origine » et « extrémité »)
2°) Comment appelle - t on les points
concourants de ces 4 sortes de droites?
3°) Qu’appelle – t-on « cercle
d’Euler » du triangle ?
4° ) Qu’ appelle – t- on
« droite d’ Euler » du triangle ?
EVALUATION
1°) Tracer
un triangle quelconque dont les cotés mesurent
respectivement ( 15 cm; 13 cm ; 9cm ), tracer toutes
les droites caractéristiques.
2°) Placer 3
points non aligné A , B et C tels que : AB = 3 cm ; BC = 4 cm et = 120° .
Construire
la médiatrice du segment AB puis celle du segment BC ; elles se coupent en un
point " I "
.
Tracer
le cercle de centre "I" et de rayon " I A "
.
Que
constate- t- on ? Justifier la réponse.
3°) Placer trois points A , B et C tels que
AB = 5 cm , BC = 6 cm , AC = 7 cm. Construire la médiatrice
du segment [ AC] puis celle du segment
BC . Elles se coupent en O .
Tracer
le cercle de centre "O" et de rayon OA . Les points B et
C appartiennent - ils au cercle ? Justifier la réponse .
Vérifier
que la médiatrice du segment AB passe
par le point I .
INTERDISCIPLINARITE