J'ai passer une journée(8h00) sur ce DM, je n'ai pas réussit à le faire mais j'ai réussit la première(juste la figure), l'énoncé est :
On considère un triangle ABC et on appelle A', B' et C' les milieux respectifs des segments [BC], [AC] et [AB].
Le point O est le centre du cercle circonscrit au triangle ABC.
1°Construire le point H défini par les vecteurs OH=OA+OB+OC.
a)Démontrer que AH=2OA'(des vecteurs).
En déduire que H est un point de la hauteur du triangle ABC issue de A.
b)Démontrer que H est l'orthocentre du triangle ABC.
2°Soit G le centre de gravité du triangle ABC.
Démontrer que OH=3OG(des vecteurs).
En déduire que les points O, G et H sont alignés.
Svp je suis vraiment coincé aidez-moi.
Les notations qui suivent représentent des vecteurs, sauf les segments notés [xy] et les droites notées (xy).
1°a)
AH=AO+OH et l'on a OH=OA+OB+OC, donc AH=AO+OA+OB+OC=OB+OC=OA'+A'B+OA'+A'C
Comme A' est le milieu de [BC], A'B+A'C=0
Finalement, AH=2OA'
O est le centre du cercle circonscrit au triangle ABC: O appartient à la médiatrice passant par A', donc (OA') perpendiculaire à (BC).
On a démontré que AH=2OA' donc (AH)//(OA').
De ces résultats on déduit que (BC) est perpendiculaire à (AH). H appartient à la droite issue du sommet A et perpendiculaire à (BC) donc H est un point de la hauteur issue de A.
b)
De même que vous avez démontré que AH=2OA', utilisez BH=BO+OH et OH=OA+OB+OC pour démonter que BH=2OB', et démontrez de la même façon que CH=2OC'.
En suivant le raisonnement suivi en a), vous montrez que H appartient à la droite issue de chaque sommet B et C et perpendiculaire au côté opposé.
Conclusion: H intersection des trois hauteurs est l'orthocentre du triangle.
2°
Calcul sur le vecteurs:
OH=OA+OB+OC=OG+GA+OG+GB+OG+GC=3OG+GA+GB+GC
Or G étant le centre de gravité (ou isobarycentre) du triangle ABC, le relation vectorielle GA+GB+GC=0 est toujours vérifiée.
Finalement, on obtient bien: OH=3OG.
D'après cette relation, l'alignement des points O, G et H est évident.