{"id":106,"date":"2021-10-15T15:02:33","date_gmt":"2021-10-15T11:02:33","guid":{"rendered":"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=106"},"modified":"2026-06-21T17:51:32","modified_gmt":"2026-06-21T13:51:32","slug":"dp-trilateres","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/curvica974.re\/?page_id=106","title":{"rendered":"Disque de Poincar\u00e9 &#8211; Trilat\u00e8res &#8211; premi\u00e8res propri\u00e9t\u00e9s"},"content":{"rendered":"\n<p>Cette page se proposant d&rsquo;aller plus loin, on a choisi de faire r\u00e9ellement d\u00e9couvrir les propri\u00e9t\u00e9s \u00e9voqu\u00e9es aux lecteurs en leur faisant finaliser les figures par eux-m\u00eames. Cela signifie que vous allez  &#8211; si vous le souhaitez &#8211; \u00eatre amen\u00e9 \u00e0 utiliser des macros-constructions. Une <a href=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=51\" data-type=\"URL\" data-id=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=51\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">page d&rsquo;explication<\/a> a \u00e9t\u00e9 r\u00e9dig\u00e9e \u00e0 cet effet, avec deux exemples simples que l&rsquo;on peut reprendre.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading has-text-align-center\">La g\u00e9om\u00e9trie des pinceaux<\/h2>\n\n\n\n<p>On a vu que les droites remarquables d\u2019un triangle, en g\u00e9n\u00e9ral, sont <strong>en pinceau <\/strong>(v\u00e9rifi\u00e9 sur les hauteurs et les m\u00e9diatrices). Autrement dit, on a constat\u00e9, d&rsquo;un point de vue heuristique, qu\u2019elles ont quelque chose en commun : un point (<strong>pinceau \u00e0 centre<\/strong>), une perpendiculaire commune (<strong>pinceau \u00e0 axe<\/strong>) ou un point \u00e0 l\u2019infini (les droites parall\u00e8les, <strong>pinceau sans support<\/strong>).<\/p>\n\n\n\n<p>De ce point de vue, la g\u00e9om\u00e9trie euclidienne est une g\u00e9om\u00e9trie dans laquelle il n\u2019y a que deux types de droites en pinceau, car les pinceaux \u00e0 axe et sans support sont confondus.<\/p>\n\n\n\n<p>On peut ensuite d\u00e9finir une notion de <strong>pinceau de droites <\/strong>de la fa\u00e7on suivante : Deux droites \\(a\\)<em> <\/em>et \\(b\\)<em> <\/em>d\u00e9finissent le pinceau \\(\\mathscr{P}_{ab}\\)<em> <\/em>qui est l\u2019ensemble des droites \\(c\\)<em> <\/em>telles que les trois droites \\(a, b, c\\)<em> <\/em>sont <strong>en pinceau<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p>On rappelle que, du point de vue de la th\u00e9orie sous-jacente, <strong>trois droites sont en pinceau <\/strong>si la compos\u00e9e des trois sym\u00e9tries orthogonales associ\u00e9es est encore une sym\u00e9trie orthogonale.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image alignright size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" width=\"780\" height=\"778\" src=\"http:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/TrolatereBase.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-718\" style=\"width: 311px; height: 310px;\" srcset=\"https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/TrolatereBase.png 780w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/TrolatereBase-300x300.png 300w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/TrolatereBase-150x150.png 150w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/TrolatereBase-768x766.png 768w\" sizes=\"(max-width: 780px) 100vw, 780px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Le menu <a href=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=5537\" data-type=\"URL\" data-id=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=5537\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Bachmann<\/a> pr\u00e9sente la th\u00e9orie sous-jacente utilis\u00e9e dans ce site. Ce sont, entre particulier, <a href=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=5537\" data-type=\"URL\" data-id=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=5537\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">les th\u00e9or\u00e8mes de transitivit\u00e9<\/a><strong> <\/strong>de l\u2019axiomatique de Bachmann qui sont en oeuvre ici.<\/p>\n\n\n\n<p>Cette notion de pinceau de droite permet de d\u00e9finir un nouvel objet math\u00e9matique : le trilat\u00e8re.<\/p>\n\n\n\n<p>Un <strong>trilat\u00e8re est un ensemble de trois droites qui ne sont pas en pinceau<\/strong>. Il peut \u00eatre sans sommet, comme ci-contre, ou avec un, deux, ou trois sommets (triangle). <br>Le trilat\u00e8re est donc une <strong>extension hyperbolique naturelle<\/strong>, mais aussi tr\u00e8s g\u00e9n\u00e9rale, des triangles.<\/p>\n\n\n\n<p>On se propose ici d&rsquo;explorer quelques propri\u00e9t\u00e9s de la g\u00e9om\u00e9trie des trilat\u00e8res. Mais on commence par les propri\u00e9t\u00e9s des pinceaux.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Propri\u00e9t\u00e9 de base<\/strong> : par un point il passe une et une seule droite appartenant \u00e0 un pinceau de droites donn\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<p>La preuve est une application imm\u00e9diate <a href=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=5430\" data-type=\"URL\" data-id=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=5430\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">du th\u00e9or\u00e8me de Hjelmselv<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>En terme de g\u00e9om\u00e9trie dynamique, l&rsquo;int\u00e9r\u00eat est de construire r\u00e9ellement cette droite en tant de \u00ab\u00a0droite du pinceau\u00a0\u00bb, c&rsquo;est-\u00e0-dire ind\u00e9pendamment de la nature du pinceau. C&rsquo;est facile \u00e0 r\u00e9aliser car on fait la construction au sein d&rsquo;un mod\u00e8le euclidien donc avec les outils de ce mod\u00e8le.<\/p>\n\n\n\n<p>Dans la figure suivante, nous vous proposons de construire cette droite et de v\u00e9rifier qu&rsquo;elle est bien une droite du pinceau.<\/p>\n\n\n<p><center><iframe src=\"https:\/\/www.dgpad.net\/responsive.php?url=https:\/\/curvica974.re\/FigSite\/GeomHyp\/ConstruitDrtPinceau.dgp\" style=\"width:720px;height:530px;border-style:solid;border-width:1px;box-shadow: 6px 6px 3px #888888;\"><\/iframe><\/center><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\"><em><strong>Etape 1<\/strong>. S\u00e9lectionner l&rsquo;icone des macros (icone \u00ab\u00a0marteau-cl\u00e9 \u00e0 molette\u00a0\u00bb). Commencer par construire la droite du pinceau des deux droites passant par M. \u200b<br>( montrer dans l&rsquo;ordre, le cercle horizon, droite 1, droite 2, point)<br><strong>Etape 2<\/strong>. D\u00e9placer les points pour rendre les deux droites s\u00e9cantes et v\u00e9rifier que la droite construite passe bien par le point d\u2019intersection.<br><strong>Etape 3<\/strong>. Rendre \u00e0 nouveau les droites non s\u00e9cantes, construire leur perpendiculaire commune, puis v\u00e9rifier \u00e0 nouveau que, dans ce cas, la droite construite est bien aussi dans le pinceau des droites (AB) et (PQ) par exemple en construisant la perpendiculaire commune \u00e0 la nouvelle droite et une des deux droites du pinceau.&nbsp;On peut ou non colorier l&rsquo;un des deux pour voir qu&rsquo;elles sont superpos\u00e9es et donc que les trois droites sont bien en pinceau.<\/em><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Exemple d&rsquo;application<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>On a vu (<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=108\" data-type=\"URL\" data-id=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=108\" target=\"_blank\">ici<\/a>) que les cycles exinscrits d\u2019un triangle peuvent \u00eatre des \u00e9quidistantes. En particulier le<strong> <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/mathworld.wolfram.com\/Ajima-MalfattiPoints.html\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/mathworld.wolfram.com\/Ajima-MalfattiPoints.html\" target=\"_blank\">second point de Ajima Malfatti <\/a><\/strong>&#8211; point de concours, dans le cas euclidien, des trois droites passant par le centre d&rsquo;un cercle exinscrit et le point de contact des deux cercles de Malfatti tangents au c\u00f4t\u00e9 associ\u00e9 &#8211; ne peut pas se construire de la m\u00eame fa\u00e7on que le cas euclidien. La propri\u00e9t\u00e9 s\u2019\u00e9tend pourtant au cas hyperbolique, et la construction se fait alors avec la notion de pinceau, et la macro pr\u00e9c\u00e9dente.  C\u2019est ce qui est propos\u00e9 d&rsquo;illustrer dans la figure suivante. <\/p>\n\n\n<p><center><iframe src=\"https:\/\/www.dgpad.net\/responsive.php?url=https:\/\/curvica974.re\/FigSite\/GeomHyp\/Applik_AjimaTRhyp.dgp\" style=\"width:850px;height:540px;border-style:solid;border-width:1px;box-shadow: 6px 6px 3px #888888;\"><\/iframe><\/center><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\"><strong><em>Manipulation propos\u00e9e : <\/em><\/strong><br><em>a) afficher les points de contact et les bissectrices ext\u00e9rieures<br>b) utiliser la macro \u00abDroite du faisceau par un point\u00bb pour construire la version hyperbolique de ce point<\/em>.<em> (horizon, droite, droite, point)<\/em><\/p>\n\n\n\n<p>Pr\u00e9f\u00e9rer ouvrir cette figure finalis\u00e9e <a href=\"https:\/\/lc.cx\/Ajima_point2_TR\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/lc.cx\/Ajima_point2_TR<\/a> (dans un nouvel onglet)<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Intersection de deux pinceaux<\/strong><\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image is-resized\">\n<figure class=\"alignright size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"405\" height=\"220\" src=\"https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Macros-Pinceaux-2026-petit.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-8707\" srcset=\"https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Macros-Pinceaux-2026-petit.jpg 405w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Macros-Pinceaux-2026-petit-300x163.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 405px) 100vw, 405px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n<p>Dans la figure suivante, on dispose d\u2019un ensemble de macros, sous forme de 4 dossiers, dont celui sur les faisceaux, avec plusieurs macros, dont celle sur l\u2019intersection de deux pinceaux .<\/p>\n\n\n\n<p>A priori deux pinceaux n\u2019ont pas toujours une droite d\u2019intersection, et s\u2019ils en ont une, elle est unique. La macro attends 5 objets, <em>le cercle horizon, puis deux cercles (droites hyperboliques) pour le premier pinceau et deux autres pour le second pinceau<\/em>. Dans la figure \u00e0 l\u2019ouverture, la droite rouge est l\u2019intersection du pinceau vert avec le pinceau mauve. Commencer par le v\u00e9rifier, au moins sur le cas o\u00f9 les pinceaux deviennent \u00e0 centre.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image is-resized\">\n<figure class=\"aligncenter size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"501\" src=\"http:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/2FetDoubleInter2f-1024x501.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-735\" srcset=\"https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/2FetDoubleInter2f-1024x501.jpg 1024w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/2FetDoubleInter2f-300x147.jpg 300w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/2FetDoubleInter2f-768x376.jpg 768w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/2FetDoubleInter2f-1536x752.jpg 1536w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/2FetDoubleInter2f.jpg 1984w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n<p>Construire ensuite la seconde intersection possible entre deux autres pinceaux. La troisi\u00e8me possibilit\u00e9 de pinceaux, , comme \\((CD),(MN)\\) et \\((AB),(PQ)\\)  ne peut pas avoir d\u2019intersection.<\/p>\n\n\n\n<p>On peut ensuite ajouter, en vert ci-contre, les perpendiculaires communes, justement, aux deux pinceaux mentionn\u00e9s ci-dessus. <\/p>\n\n\n\n<p>Essayer de faire co\u00efncider les deux intersections des droites rouges et vertes. <br>Quelle est la figure euclidienne si les pinceaux sont tous \u00e0 centre et les intersections confondues ?<\/p>\n\n\n<p><center><iframe src=\"https:\/\/www.dgpad.net\/responsive.php?url=https:\/\/curvica974.re\/FigSite\/GeomHyp\/Inter2Pinceaux.dgp\" style=\"width:720px;height:550px;border-style:solid;border-width:1px;box-shadow: 6px 6px 3px #888888;\"><\/iframe><\/center><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading has-text-align-center\">Hauteurs d&rsquo;un trilat\u00e8re et application<\/h2>\n\n\n\n<p>Dans la figure suivante on dispose d\u2019un trilat\u00e8re, et de la hauteur (rose) du trilat\u00e8re, issue de deux droites (les deux marrons) orthogonale \u00e0 la troisi\u00e8me (bleue). On propose au lecteur de finaliser lui-m\u00eame la figure (mais elles propos\u00e9e plus bas finalis\u00e9e si on le souhaite).<\/p>\n\n\n\n<p>La macro utilis\u00e9e (nomm\u00e9e ci-dessus <strong>Hauteur de pinceau ppd<\/strong>) attend 4 cercles, soit, dans l\u2019ordre, <em>l\u2019horizon, les deux droites qui d\u00e9finissent le pinceau (pp) et la troisi\u00e8me droite (<strong>d<\/strong>)<\/em> dont on veut la perpendiculaire appartenant au pinceau <em>(pp)<\/em>.<\/p>\n\n\n<p><center><iframe src=\"https:\/\/www.dgpad.net\/responsive.php?url=https:\/\/curvica974.re\/FigSite\/GeomHyp\/HauteurPinceau.dgp\" style=\"width:700px;height:550px;border-style:solid;border-width:1px;box-shadow: 6px 6px 3px #888888;\"><\/iframe><\/center><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size\"><em><strong>Manipulations propos\u00e9es<\/strong> :<\/em><br><em>1.  Construire ainsi les deux autres hauteurs du trilat\u00e8re. Dans cette configuration, les hauteurs existent toutes les trois, et sont s\u00e9cantes. On constate qu&rsquo;elles sont en pinceau \u00e0 centre<br>2. D\u00e9placer les points de base pour que les hauteurs ne soient pas concourantes. Une hauteur peut ne pas exister, mais quand elles existent toutes les trois, l&rsquo;axiomatique de Bachmann <a href=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=5537\" data-type=\"URL\" data-id=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=5537\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">montre qu&rsquo;elles sont en pinceau<\/a> (et donc ici en pinceau \u00e0 axe). Vous pouvez \u00e9ventuellement le v\u00e9rifier en prenant les perpendiculaires communes des hauteurs, deux \u00e0 deux.<\/em><\/p>\n\n\n\n<p>Pr\u00e9f\u00e9rer ouvrir cette figure finalis\u00e9e  <a href=\"https:\/\/lc.cx\/DP_HauteursTrilatere\">https:\/\/lc.cx\/DP_HauteursTrilatere<\/a> (dans un nouvel onglet)<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Le triangle orthique d&rsquo;un trilat\u00e8re<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Quand une hauteur existe, le pied de la hauteur existe aussi. Donc si les trois hauteurs d&rsquo;un trilat\u00e8re existent, le triangle orthique, c&rsquo;est-\u00e0-dire le triangle du pied des hauteurs aussi. Dans le cadre euclidien, c\u2019est un exercice classique que de voir que l\u2019orthocentre d\u2019un triangle &#8211; dans certaines conditions d\u2019angles, il faut qu\u2019il soit \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du triangle &#8211; est le centre du cercle inscrit du triangle orthique.<br>Cela signifie aussi que les hauteurs du triangle \\(ABC\\) sont les bissectrices du triangle des pieds des hauteurs \\(IJK\\).<br>Sans les conditions d\u2019angles, quand l&rsquo;orthocentre est ext\u00e9rieur au triangle, il est alors le centre d&rsquo;un cercle exinscrit au triangle orthique.<br>Cette propri\u00e9t\u00e9 qui se d\u00e9montre souvent avec des outils typiquement euclidiens (produit scalaire, aire) est en fait une propri\u00e9t\u00e9 absolue, vraie aussi sur les trilat\u00e8res, qui se d\u00e9montre facilement.<br>Mais bien entendu la propri\u00e9t\u00e9 est, encore une fois, bien plus riche avec les trilat\u00e8res. <br><\/p>\n\n\n\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center has-small-font-size\"><em>La galerie ci-dessus pr\u00e9sente cinq illustrations d\u2019explorations <br>que l\u2019on peut r\u00e9aliser avec la figure suivante.<\/em><\/p>\n\n\n\n<p>D\u2019un point de vue th\u00e9orique, ces configurations a priori si diff\u00e9rentes sont des instances de la m\u00eame situation : il n\u2019y a qu\u2019une preuve bien entendu.<\/p>\n\n\n<p><center><iframe src=\"https:\/\/www.dgpad.net\/responsive.php?url=https:\/\/curvica974.re\/FigSite\/GeomHyp\/TROrthiqueTRILATERE_R.dgp\" style=\"width:650px;height:620px;border-style:solid;border-width:1px;box-shadow: 6px 6px 3px #888888;\"><\/iframe><\/center><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center has-small-font-size\"><em>On modifie les droites \u00e0 partir de leurs deux points constituants<\/em><\/p>\n\n\n\n<p>Pr\u00e9f\u00e9rer ouvrir cette figure <a href=\"https:\/\/lc.cx\/TR_Orthique_Trilatere\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/lc.cx\/TR_Orthique_Trilatere<\/a> dans un nouvel onglet.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Cette page se proposant d&rsquo;aller plus loin, on a choisi de faire r\u00e9ellement d\u00e9couvrir les propri\u00e9t\u00e9s \u00e9voqu\u00e9es aux lecteurs en leur faisant finaliser les figures par eux-m\u00eames. 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