par pgeod » 14 Aoû 2006, 23:33
Bonsoir Delphine,
J'ai une résolution à te proposer qui n'utilise que les relations d'angles et de distances dans un triangle quelconque. Par contre, je trouve cette résolution un peu lourde, et je ne te garantis pas qu'elle soit la plus élégante.
Puisque l'on connait la hauteur H issue de A dans le triangle ABC, l'idée de départ est d'exprimer la superficie du triangle de plusieurs manières afin d'obtenir au moins 2 relations entre b et c.
1° relation :
Soit S superficie du triangle ABC et H hauteur issue de A, on a : 2S = H a (1)
Par ailleurs on a 2S = bc sinA, et puisque a = 2R sinA (R = rayon du cercle circonscrit),
alors 2S = abc/2R (2)
Des relations (1) et (2), on déduit donc que bc = 2 R H
2° relation :
Puisque la relation précédente permet d'obtenir le produit de b par c, on recherche une nouvelle relation qui permettrait d'obtenir la somme de b et de c.
Soit p le demi périmètre du triangle ABC, p = 1/2 (a + b + c),
on a la relation suivante : S² = p (p - a) (p - b) (p - c).
or, puisque par hypothèse 2a = b + c, on a :
p = 3a/2,
p - a = a/2,
p - b = (3c-b)/2,
p - c = (3b-c)/2
avec (p - b) (p - c) = 1/16 (10 bc - 3 b² - 3 c²)
or bc = 2R H (1° relation), donc (p - b) (p - c) = 1/16 (20 R H - 3 (b² + c²))
La superficie S² du triangle ABC s'écrit donc :
S² = (3/4)² . a²/4 . (20 R H/3 - b² - c²) (3)
Des relations (1) et (3), on déduit donc que b² + c² = 20 R H/3 - (4H/3)²
Résolution :
Le problème se ramène maintenant à déterminer les deux grandeurs b² et c² dont on connait la somme (s) et le produit (p) donnés par les 2 relations suivantes :
s = b² + c² = 20 R H/3 - (4H/3)²
p = b² c² = 4 R² H²
Les grandeurs b² et c² recherchées sont les solutions de l'équation du second degré de la forme :
X² - sX + p = 0, d'où l'on tire b² et c²...
d'où b et c...
d'où a = 1/2 (b + c)...
d'où sinA = a / 2R, sinB = b / 2R et enfin sinC = c / 2R.
Voilà. J'espère surtout avoir été clair dans mes explications.
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