NOMBRES – Curiosités, Théorie et Usages

 

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CERCLE

 

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CERCLES INSCRITS …

 

Glossaire Géométrie

 

 

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Cercles

 

Triangles

 

Index

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Inscrit

Circonscrit

Introduction

Périmètre

Puissance

Exinscrits

 

Sommaire de cette page

>>> Les cercles inscrits et exinscrits

>>> Cas du triangle de Pythagore

>>> Cas de trois droites dont eux parallèles

 

 

 

CERCLES EXINSCRITS

 

Ils sont trois pour tout triangle.

Les trois centres sont les sommets du triangle exinscrit.

Les trois cercles exinscrits et le cercle inscrit répondent au problème n°3 d'Apollonius: Cercles tangents à trois droites (DDD ou LLL)

 

Voir Définitions des trois types de cercles

 

 

Les cercles inscrits et exinscrits

Le triangle ABC et le prolongement de ses côtés (bleu).

Les quatre cercles sont tangents à trois côtés internes ou externes.

Le cercle inscrit a pour centre I et les trois exinscrits JA, JB et JC. Ces trois points forment le triangle exinscrit.

Les droites qui les joignent sont les bissectrices des angles intérieurs et extérieurs.

Par comparaison des aires, un calcul conduit à l'expression du rayon des cercles exinscrits.

 

avec s  = ½ (a + b + c)

Avec les deux autres cas et celui du cercle inscrit.

La valeur de l'aire peut être calculée avec la formule de Héron.

Un peu de calcul permet de calculer:

Relations entre les rayons:

 

 

 

Cas du triangle de Pythagore

 

Caractérisation des côtés du triangle (triplet de Pythagore).

 

a = u² – v²,  b = 2uv,  c = u² + v²

Avec u > v

Aire:

A = ½ (u² – v²) 2uv = uv (u – v) (u +  v)

Rayons (calculs faits):

avec s  = ½ (a + b + c)

 

 

Les nombres u et v étant entiers (u > v), les rayons sont des nombres entiers positifs.

 

Théorème

La longueur du rayon des cercles exinscrits dans un triangle de Pythagore sont des nombres entiers.

 

C'est le cas aussi pour le rayon du cercle inscrit, mais pas pour le circonscrit.

 

Cas du triangle (3, 4, 5) 

avec u = 2 et v = 1

Voir figure

 

Les rayons sont alors:

*       inscrit: 1

*       exinscrits: 2, 3 et 6

*       circonscrit: 2,5.

 

 

Cas du triangle (5, 12, 13)

avec u = 3 et v = 2

 

Les rayons sont alors:

*       inscrit: 2

*       exinscrits: 3, 10 et 15

*       circonscrit: 7,5.

 

 

Cas de trois droites dont deux parallèles

But

Construire les deux cercles rouges tangents aux trois droites bleues dont deux sont parallèles.

 

Construction

Point I milieu de GH.

Parallèle en I aux droites bleues.

Cercle (G, GI). Intersections J et K.

Parallèles en J et K à la droite bleue sécante.

Intersections L et M.

Perpendiculaires en L et M à une des droites parallèles. Intersections N et O

Cercles (L, LN) et (M, MO) qui sont les deux cercles cherchés (rouges).

 

 

 

 

 

 

 

 

Suite

*    Cercles d'Apollonius

*    Rayon du cercle circonscrit

*    Cercles exinscrits de Conway

*    Cercle inscrit

*    Puissance d'un point par rapport à un cercle

*    Triangle exinscrit et Mittlepunkt

Voir

*    Cercles et triangles

*    CercleIndex

*    GéométrieVocabulaire

*    Bissectrices

*    Sphère

*    Cône

Site

*    Cercles inscrit et exinscrits d'un triangle – Wikipédia

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