{"id":123,"date":"2021-10-15T15:17:07","date_gmt":"2021-10-15T11:17:07","guid":{"rendered":"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=123"},"modified":"2025-12-20T19:47:15","modified_gmt":"2025-12-20T15:47:15","slug":"ell-orthogonalite-et-pole","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/curvica974.re\/?page_id=123","title":{"rendered":"Orthogonalit\u00e9 &#8211; P\u00f4le d&rsquo;une droite"},"content":{"rendered":"\n<p>M\u00eame si les droites sont les m\u00eames, le sens du cercle horizon dans les deux mod\u00e8les  est tr\u00e8s diff\u00e9rent, entre le <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=69\" data-type=\"URL\" data-id=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=69\" target=\"_blank\">mod\u00e8le euclidien born\u00e9<\/a>, pour lequel le cercle est, de fait, la droite de l\u2019infini, et le mod\u00e8le elliptique o\u00f9 les points du cercles sont des points elliptiques, mais diam\u00e9tralement identifi\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n<p>Par construction, le mod\u00e8le elliptique est conforme : des grands cercles orthogonaux se projettent en des cercles orthogonaux par projection st\u00e9r\u00e9ographique.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Utilisation de la repr\u00e9sentation elliptique sur la sph\u00e8re<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>A une rotation pr\u00e9s, une droite elliptique, comme image d\u2019un grand cercle, peut toujours repr\u00e9senter l\u2019\u00e9quateur de la sph\u00e8re. Or toutes les droites orthogonales \u00e0 l\u2019\u00e9quateur se coupent au p\u00f4le nord. Donc dans le plan elliptique, les droites orthogonales \u00e0 une droites \\((AB)\\) passent toutes par un m\u00eame point, appel\u00e9, par analogie, le <strong>p\u00f4le de la droite<\/strong>.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"alignright size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"457\" height=\"255\" src=\"http:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Poles-et-macros-Petit.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-6226\" srcset=\"https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Poles-et-macros-Petit.jpg 457w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Poles-et-macros-Petit-300x167.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 457px) 100vw, 457px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n<p>Autrement dit, <strong>pour toute droite, il existe un point tel que toutes les droites passant par ce point sont orthogonales \u00e0 la droite<\/strong> : par ce point il passe une infinit\u00e9 de perpendiculaires \u00e0 une droite donn\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n<p>Dans la figure suivante, on vous propose d&rsquo;utiliser les premi\u00e8res macros elliptiques (ci-contre) pour explorer le pinceau des perpendiculaires. <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=51\" data-type=\"URL\" data-id=\"http:\/\/curvica974.re\/?page_id=51\" target=\"_blank\">Revoir l&rsquo;utilisation des macros<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Aspect technique <\/strong>: dans toutes les macro-constructions elliptiques, le premier objet \u00e0 montrer est le cercle du mod\u00e8le. Selon les figures, la macro \u00ab\u00a0droite elliptique\u00a0\u00bb peut avoir un nom diff\u00e9rent (Drte Alg) car pour \u00e9conomiser les objets dans les macros plus complexes \u00e0 venir, on a repris le disque unit\u00e9 du mod\u00e8le euclidien born\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Exploration du pinceau des perpendiculaires communes<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Dans la figure ci-dessous, construire les droites \\((AB)\\) et \\((AB)\\), prendre leurs p\u00f4les, puis la droite des p\u00f4les, et enfin le p\u00f4le de cette droite. \u00c9tudier la situation, conjecturer et imaginer une preuve &#8211; tr\u00e8s simple &#8211; du r\u00e9sultat.<\/p>\n\n\n\n<p>On peut pr\u00e9f\u00e9rer <a href=\"https:\/\/www.dgpad.net\/index.php?url=https:\/\/drive.google.com\/file\/d\/1pcm81Em2v0REbK4yfny6dZVJmf45-_-c\/view?usp=drive_link\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.dgpad.net\/index.php?url=http:\/\/curvica974.re\/FigSite\/GeomEll\/ExplorePoleFait.dgp\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">manipuler la figure d\u00e9j\u00e0 finalis\u00e9e<\/a> (s&rsquo;ouvre dans un nouvel onglet)<\/p>\n\n\n<p><center><iframe src=\"https:\/\/www.dgpad.net\/responsive.php?url=https:\/\/drive.google.com\/file\/d\/1E6g3z5m0dsC1m5xgBZ9CMUUS3r36h9Eb\/view?usp=drive_link\" style=\"width:720px;height:550px;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>Dans cette figure, a priori on n\u2019utilise que les macros <\/em><strong><em>droite elliptique <\/em><\/strong><em>et <\/em><strong><em>p\u00f4le<\/em><\/strong><em> <strong>d&rsquo;une droite<\/strong>, mais on peut aussi faire d\u2019autres explorations<\/em>.<br><em>La macro \u00ab\u00a0<strong>p\u00f4le<\/strong>\u00a0\u00bb est la cinqui\u00e8me donc pas visible dans la liste des quatre premi\u00e8res, il faut faire glisser la liste des macros.<\/em><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Analyse de la construction pr\u00e9c\u00e9dente :<\/strong> <strong>Identification des pinceaux \u00ab \u00e0 centre \u00bb et \u00ab \u00e0 axe \u00bb<\/strong><\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"alignright size-large is-resized\"><img decoding=\"async\" width=\"516\" height=\"1024\" src=\"http:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Capture-de\u0301cran-2021-11-08-a\u0300-20.50.18-516x1024.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1020\" style=\"width:273px;height:542px\" srcset=\"https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Capture-de\u0301cran-2021-11-08-a\u0300-20.50.18-516x1024.png 516w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Capture-de\u0301cran-2021-11-08-a\u0300-20.50.18-151x300.png 151w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Capture-de\u0301cran-2021-11-08-a\u0300-20.50.18-768x1525.png 768w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Capture-de\u0301cran-2021-11-08-a\u0300-20.50.18-774x1536.png 774w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Capture-de\u0301cran-2021-11-08-a\u0300-20.50.18.png 804w\" sizes=\"(max-width: 516px) 100vw, 516px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><br><em>La droite des milieux \\((IJ)\\) coupe \\((AB)\\) en l\u2019autre milieu \\(E\\) de \\(A\\) et \\(B\\) que le point \\(K\\).<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n<p>Toutes les droites perpendiculaires \u00e0 \\((AB)\\) passent par son p\u00f4le \\(p_{AB}\\). Toutes les perpendiculaires \u00e0 \\((CD)\\) passent par le p\u00f4le de (\\((CD)\\), le point \\(p_{CD}\\). Donc la droite<strong> <\/strong>\\((p_{AB} p_{CD})\\)<strong> est la seule perpendiculaire commune <\/strong>\u00e0 \\((AB)\\) et \\((CD)\\). Mais cela signifie aussi que ces deux droites se coupent en le p\u00f4le de cette perpendiculaire commune. Autrement dit, et c\u2019est bien la sp\u00e9cificit\u00e9 de la g\u00e9om\u00e9trie elliptique :<\/p>\n\n\n\n<p>En g\u00e9om\u00e9trie elliptique :<br>\u2022 Toutes les droites sont s\u00e9cantes, et donc il n\u2019y a pas de pinceaux sans support (pas de parall\u00e8les).<br>\u2022 <strong>Les pinceaux \u00e0 centre et \u00e0 axe sont identiques <\/strong>car<br>\u2022 L\u2019intersection de deux droites est le p\u00f4le de leur perpendiculaire commune.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Prospective sur cette identit\u00e9 des pinceaux. Premi\u00e8re interpr\u00e9tation<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Reprenons l\u2019esprit de la preuve du th\u00e9or\u00e8me absolu des milieux (vu dans le menu <strong>DP<\/strong>). Dans cette prospective, admettons que l\u2019essentiel des propri\u00e9t\u00e9s d\u2019essence alg\u00e9brique soit transf\u00e9rable. <\/p>\n\n\n\n<p>Alors le pinceau \u00e0 axe utilis\u00e9 dans la preuve reste comme tel par construction. Il s\u2019ensuit que \u00abla m\u00e9diatrice du 3\u00b0 c\u00f4t\u00e9 est une perpendiculaire commune au 3\u00b0 c\u00f4t\u00e9 et \u00e0 la droite des milieux\u00bb. La droite des milieux coupe donc le 3\u00b0 c\u00f4t\u00e9 du triangle (la droite) en un point (\\(E\\) ci-contre) qui est le p\u00f4le de la m\u00e9diatrice.<\/p>\n\n\n\n<p>Dire que les pinceaux \u00e0 axe sont aussi \u00e0 centre, signifie qu\u2019une droite et un point sont \u00e9quivalents. Certes pas au niveau des configurations , ce n\u2019est pas le m\u00eame objet, mais plut\u00f4t d\u2019un point vue des isom\u00e9tries. <\/p>\n\n\n\n<p>Autrement dit, <strong>la sym\u00e9trie orthogonale est la sym\u00e9trie centrale par rapport \u00e0 son p\u00f4le <\/strong>(nous y reviendrons en d\u00e9tail). Ici, la sym\u00e9trie orthogonale par rapport \u00e0 la m\u00e9diatrice \u00e9change \\(A\\) et \\(B\\) est aussi une sym\u00e9trie centrale de centre \\(E\\), qui \u00e9change \\(A\\) et \\(B\\). Le point \\(E\\) est aussi un milieu de \\(A\\) et \\(B\\), comme le point \\(K\\).<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Exercice d\u2019application <\/strong>&#8211; Dans la figure suivante, tracer les droites du triangle \\(ABC\\), puis les trois hauteurs du triangle et les p\u00f4les de ces trois hauteurs. Construire la droite passant par deux de ces p\u00f4les. Observations et conjectures ? Anticiper le p\u00f4le de cette droite avant de le construire. Sur la base de l&rsquo;existence de l&rsquo;orthocentre, envisager une preuve de tous ces r\u00e9sultats (imm\u00e9diate en fait).<\/p>\n\n\n\n<p>On peut, l\u00e0 aussi, pr\u00e9f\u00e9rer <a href=\"https:\/\/www.dgpad.net\/index.php?url=https:\/\/drive.google.com\/file\/d\/1zjA9RwY_HF02r_6mzc80ROeb9Pmlvyae\/view?usp=drive_link\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.dgpad.net\/index.php?url=http:\/\/curvica974.re\/FigSite\/GeomEll\/OrthocentreFait.dgp\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">consulter cette figure finalis\u00e9e<\/a> (dans un nouvel onglet)<\/p>\n\n\n<p><center><iframe src=\"https:\/\/www.dgpad.net\/responsive.php?url=https:\/\/drive.google.com\/file\/d\/1Q_RKg2kAKsHaIPrdhQGPU6FNt1KlFr6j\/view?usp=drive_link\" style=\"width:720px;height:550px;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>La r\u00e9alisation de cette figure ne n\u00e9cessite que 3 macros : <strong>droite<\/strong> <strong>elliptique<\/strong>, <strong>perpendiculaire<\/strong> <strong>elliptique<\/strong>, et <strong>p\u00f4le d\u2019une droite<\/strong> <\/em><br><em>Compl\u00e9ment possible : vous pouvez ajouter les p\u00f4les de droites du triangle et voir les alignements sous-jacents.<\/em><\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"alignright size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" width=\"770\" height=\"776\" src=\"http:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/FaisceauOrtho1-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1021\" style=\"width:271px;height:273px\" srcset=\"https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/FaisceauOrtho1-1.png 770w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/FaisceauOrtho1-1-298x300.png 298w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/FaisceauOrtho1-1-150x150.png 150w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/FaisceauOrtho1-1-768x774.png 768w\" sizes=\"(max-width: 770px) 100vw, 770px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n<p><strong>Bilan de l\u2019exercice <\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Que les hauteurs soient en pinceau est un r\u00e9sultat th\u00e9orique g\u00e9n\u00e9ral, ind\u00e9pendant du type de g\u00e9om\u00e9trie. Voici une illustration bien sp\u00e9cifique au cas elliptique<\/p>\n\n\n\n<p>Pour \\(\\{X, Y, Z\\}=\\{A, B, C\\}\\), notons \\(ph_X\\), le p\u00f4le de la hauteur issue de \\(X\\). Ce point appartient \u00e0 \\((YZ)\\) puisqu&rsquo;il est sur toutes les perpendiculaires \u00e0 la hauteur issue de \\(X\\). La droite \\((ph_B ph_C)\\) est la perpendiculaire commune aux deux hauteurs issues de \\(B\\) et \\(C\\). Elles sont s\u00e9cantes en son p\u00f4le, not\u00e9 \\(H\\). Si on suppose acquis que les hauteurs sont en pinceau, ici elles sont en pinceau \u00e0 centre, de centre \\(H\\). La droite \\((AH)\\), passant par \\(H\\), est orthogonale \u00e0 \\((ph_B ph_C)\\), mais c&rsquo;est aussi la hauteur issue de \\(A\\), donc c&rsquo;est la perpendiculaire commune \u00e0 \\((BC)\\) et \\((ph_B ph_C)\\). Elles se coupent au p\u00f4le de la hauteur issue de \\(A\\), soit en \\(ph_A\\).<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Ainsi les  p\u00f4les des <strong>trois<\/strong><\/strong> <strong>hauteurs sont align\u00e9s<\/strong> &#8230; sur la polaire de \\(H\\).<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Compl\u00e9ment<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>On rajoute les p\u00f4les \\(p_{AB}, p_{BC}, p_{AC}\\) des droites \\((AB), (BC), (AC)\\). Montrer que le p\u00f4le \\(p_{XY}\\) est sur la hauteur \\((ZH)\\), toujours pour les points \\(\\{X, Y, Z\\}=\\{A, B, C\\}\\). En d\u00e9duire que la droite \\((p_{XY}p_{XZ})\\) passe par \\(ph_X\\), comme ci-dessous, o\u00f9 \\((p_{AB}p_{AC})\\) passe par \\(ph_A\\).<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" width=\"1000\" height=\"980\" src=\"http:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/FaisceauOrtho2-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1022\" style=\"width:419px;height:411px\" srcset=\"https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/FaisceauOrtho2-1.png 1000w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/FaisceauOrtho2-1-300x294.png 300w, https:\/\/curvica974.re\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/FaisceauOrtho2-1-768x753.png 768w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n<p>Manipuler en ligne <a href=\"https:\/\/www.dgpad.net\/index.php?url=https:\/\/drive.google.com\/file\/d\/1r6ybM43VtEcqPr3MtqPxZ65r9sJck5IW\/view?usp=drive_link\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">ce compl\u00e9ment<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>M\u00eame si les droites sont les m\u00eames, le sens du cercle horizon dans les deux mod\u00e8les est tr\u00e8s diff\u00e9rent, entre le mod\u00e8le euclidien born\u00e9, pour lequel le cercle est, de fait, la droite de l\u2019infini, et le mod\u00e8le elliptique o\u00f9 les points du cercles sont des points elliptiques, mais diam\u00e9tralement [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"page-templates\/template-fullwidth.php","meta":{"footnotes":""},"jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/curvica974.re\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/123"}],"collection":[{"href":"https:\/\/curvica974.re\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/curvica974.re\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/curvica974.re\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/curvica974.re\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=123"}],"version-history":[{"count":27,"href":"https:\/\/curvica974.re\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/123\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8319,"href":"https:\/\/curvica974.re\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/123\/revisions\/8319"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/curvica974.re\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=123"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}