Le concours des médianes d’un triangle

Méthode par les aires
mercredi 4 février 2009
par  Cyril Vandercolden

Le but de cet exercice est de démontrer que les trois médianes d’un triangle non aplati sont concourantes.

La démonstration ne repose que sur des calculs d’aires et un raisonnement par l’absurde. Il existe une autre démonstration par la droite des milieux.

Pour cela on considère une triangle ABC non aplati quelconque, et on note A’, B’, et C’ les milieux des côtés opposés à A, B, et C.
On note G l’intersection de (AA’) et (BB’). On note G ’ l’intersection de (AA’) et (CC’).

Nous allons supposer que G et G ’ sont deux points distincts (différents) et chercher à en déduire quelque chose d’impossible.

Avant de commencer, on rappelle la propriété suivante :
Dans un triangle ABC, si A’ est le milieu de [BC], alors A_{ABA '} = A_{ACA '} .

1. a. Montrer que A_{GBA '} = A_{GCA '} et que A_{GAB '} = A_{GCB'}.
b. En déduire que A_{GBA} = A_{GCA} et que A_{GAB} = A_{GCB}.
2. a. Montrer que A_{G 'C'B} = A_{G'C 'A} et que A_{G'A'B} = A_{G'A'C}.
b. En déduire que A_{G 'BA} = A_{G'CA} et que A_{G'AB} = A_{G 'CB}.

Petit bilan : On a donc montré que : A_{GBA} = A_{GCA} = A_{GCB}.  A_{G 'BA} = A_{G 'CA} = A_{G 'CB}.

3. a. Montrer que A_{GBA} = A_{G' BA}. (On pourra penser à repasser par l’aire de ABC).
b. En déduire que (GG’) est parallèle à (AB)

4. a. Montrer que A_{GCA} = A_{G'CA}.
b. En déduire que (GG’) est parallèle à (AC)

5. Exposer la contradiction avec l’énoncé et conclure.


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