Théorème de Carnot

5 - Cas des points doubles

 [1 - Aspect historique] [I2 - Preuve du théorème] [3 - Cas des céviennes] [4 - Cas des points symétriques]

[6 - L'isotomie] [7 - Le cas de la parabole] [8 - Utilisation avec le cercle] [9 - Exercices sur la configuration de Carnot]

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Notations du théorème de base

 

Théorème de Carnot

Soient P et P' de (BC), Q et Q' de (CA), R et R' de (AB), différents des sommets.

Alors les six points P, P', Q, Q', R et R' sont sur une même conique ssi :

 

Cas de deux points confondus

On s'intéresse au cas particulier où deux points sont confondus (ci-dessous Q et Q'). Par principe de continuité de Poncelet, la droite (AC), sécante à la conique en Q et Q' devient la tangente à cette conique en le point Q (solution double de l'intersection).

Illustration avec la tangente (marron) en Q'

CarDoub1.fig

 

Cas des points deux à deux confondus

 

Application des théorèmes de Carnot, Céva et Ménélaüs à ce cas particulier

Si, dans la relation du théorème de Carnot, on identifie les points P et P', Q et Q', et R et R', la conique est tritangente au triangle. Par ailleurs la relation devient 

Si on exclu le cas où les trois points sont alignés (produit égal à 1 par Ménélaüs), alors le produit des trois termes est égal à -1, et, par le théorème de Céva, les droites (AP), (BQ) et (CP) sont parallèles ou concourantes.

CarDoub2.fig

 

Construction effective de la conique par 5 points - Céviennes concourantes

 

CarDoub3.fig (réalisée par la macro Cnk1P2TC.mac de la page Applications de "Pascal"
Sa transformée Cnk3TCC.mac [CC pour Céviennes Concourantes] : objets initiaux A, B, C, L.

 

Ellipse ? Parabole ? Hyperbole

 

Une ellipse, et, en déplaçant le point L d'un pixel ...

 

Une hyperbole, et entre les deux pixels ...

 

 

... bien-sûr, mais illustré depuis une autre figure Cabri CarPar01.fig comme on s'en doute ...

 

À la page sur la parabole (page 7), on étudiera, pour un triangle donné, le lieu de L pour lequel la conique est une parabole. Ce lieu est une ... conique associée au triangle bien connue. On verra alors que pour ce lieu sépare le plan en deux régions pour lesquelles la conique est soit une ellipse, soit une hyperbole. Trés joli résultat ...

 

Cas des céviennes parallèles

 

CarDoub4.fig ou la macro Cnk3TCP.mac [CP pour Céviennes Parallèles] : objets initiaux A, B, C et N de (BC)

 

 

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