En géométrie du triangle, le point de Longchamps d'un triangle est un élément remarquable du triangle portant le nom du mathématicien français Gaston Albert Gohierre de Longchamps. Il peut être vu comme le symétrique de l'orthocentre du triangle par rapport au centre du cercle circonscrit. Son nombre de Kimberling est X(20)..
Point de Longchamps Définition
On note , et les sommets du triangle étudié, et les longueurs des côtés opposés respectivement , et , selon la notation standard en géométrie du triangle. Dans son article de 1886 dans lequel il présente le point, de Longchamps le définit comme le centre d'un cercle orthogonal à trois cercles , et , avec centré en et de rayon , et ainsi de suite pour les deux autres cercles. De Longchamps met aussi en évidence que le même point, qu'on appelle désormais point de Longchamps, peut également être défini comme l'orthocentre du triangle anticomplémentaire de , et comme l'image de l'orthocentre de par la symétrie centrale de centre le centre du cercle circonscrit du même triangle. Voir section 4, "détermination du centre de Δ", pp. 58–59..
Le cercle de Steiner d'un triangle est concentrique avec le cercle d'Euler et son rayon vaut 1,5 fois le rayon du cercle circonscrit du triangle ; le point de Longchamps est le centre de l'homothétie transformant le cercle de Steiner en le cercle circonscrit.
Propriétés supplémentaires Étant le symétrique de l'orthocentre par rapport au centre du cercle circonscrit, le point de Longchamps est aligné avec ces points et appartient également à la droite d'Euler du triangle. Ces points sont donc alignés également avec le centre de gravité et le centre du cercle d'Euler.. Voir la Section 5, "Six notable points on the Euler line", pp. 380–383..
Le point de Longchamps est également aligné avec le centre du cercle inscrit et le point de Gergonne du triangle, sur une droite différente de la droite d'Euler.. Les trois cercles centrés en , et , de rayons respectifs , et (où est le demi-périmètre) sont tangents deux à deux, et il existe deux autres cercles tangents à ces trois cercles, les cercles de Soddy intérieur et extérieur ; les centres de ces deux cercles appartiennent tous deux à la droite passant par le point de Longchamps et le centre du cercle inscrit. Le point de Longchamps est le point d'intersection de cette droite avec la droite d'Euler, et avec trois autres droites définies de façon similaire, passant non pas par le centre du cercle inscrit mais les centres des cercles exinscrits du triangle.
La cubique de Darboux peut être définie à partir du point de Longchamps, comme le lieu des points tels que , le conjugué isogonal de et le point de Longchamps sont alignés. C'est la seule cubique invariante du triangle qui est à la fois son propre conjugué isogonal et avec une symétrie centrale (son centre de symétrie est le centre du cercle circonscrit du triangle).. Le point de Longchamps appartient à cette courbe, tout comme l'orthocentre, qui est son image.
Cercle de Longchamps
Pour un triangle obtusangle, le cercle de Longchamps est le cercle radical des cercles de puissance de ce triangle, soit le cercle orthogonal aux trois cercles de puissance du triangle (les cercles centrés au milieu d'un côté et passant par le sommet du triangle. Son centre est le point de Longchamps du triangle, et il passe par les points d'intersection des cercles circonscrits au triangle et à son triangle anticomplémentaire.
Références
Liens externes
Catégorie:Géométrie du triangle Point de Longchamps Catégorie:Centre du triangle Catégorie:Cercle associé à un triangle