2) On considère dans le plan orienté un triangle rectangle isocèle tel que modulo .
On appelle la droite .
est un point quelconque de la droite et le point tel que le triangle est rectangle isocèle et vérifie modulo .
est le milieu de et est le milieu de .
Pour répondre aux questions, vous pouvez vous aider de la figure suivante (cliquez ici), sur laquelle vous pouvez déplacer le point à l'aide de la souris.
A.
Le triangle est rectangle isocèle direct, donc :
,
et .
La similitude de centre qui transforme en a pour angle , mais elle a pour rapport .
B.
parcourt la droite . Donc appartient à l'image de cette droite par la similitude de centre qui transforme en . Consultez la figure animée suivante (cliquez ici).
Pour en savoir plus...
Soit cette similitude.
Par construction, l'image de est . L'image de est le point tel que soit rectangle isocèle en , avec .
L'image de par est la droite .
Réciproquement, étant bijective, tout point de est l'image d'un point de .
Le lieu géométrique de lorsque parcourt est la droite .
C.
Consultez la figure animée suivante (cliquez ici).
La similitude de centre , d'angle et de rapport transforme le triangle en (car l'image d'un triangle rectangle isocèle direct est un triangle rectangle isocèle direct).
Elle envoie , milieu de , en , milieu de (conservation du milieu par la similitude). Par conséquent :
et , d'où l'on tire :
et .
La similitude de centre , d'angle et de rapport transforme :
Donc les triangles et sont semblables.
D.
La similitude de centre , d'angle et de rapport transforme en (voir corrigé de la proposition C).
Le lieu de lorsque parcourt est donc , la droite image de par (consultez la figure animée suivante).