Un triangle rectangle {fig-'j) de grandeur inva
riable se meut dans un plan^ de façon que son hypoténuse s'appuie constamment sur deux axes rectangulaires. — On demande le lieu décritpar le sommet de l'angle droit.
Prenons comme axes de coordonnées les droites fixes; désignons par h la hauteur MP du triangle, par <,) l'anglt: variable xAB,
a^AF, &=zBP;
on a, on vertu de l'énoncé, ab-^h^.
.Soient (a:, y) les coordonnées de M ;.
3o F^ PARTIE. — GEOMETRIE i DEUX
On a, en projetant OBPM sur Ox,
a^=i:- — ècosu + Asiiiu,.
De même, en projetant OAPM sur Oy,
j^r.a sinu) ~ h cosw.
L'équation du lieu du point M s'obtiendra en éliminant l'ang-le w entre ces deux équations ; pour cela, nous emploierons la méthode indiquée plus haut : (Chap. ï. §11, 4)- Il vient :
— fiCOS(o + /(sino)— a^s=zo,
Des valeurs proportionnelles à cos tû, sin ta, z, sont fournies par
-- /(/ + ax " hx — by — «6 -h /i^
L'équation cherchée est donc
(i) iax-hyY + {hx-byy = {h^~abr-.
Mais
ab - h"- r^ o
En tenant compte de ces relations dans l'équalion (i), il
(v + k'){hy~axr-^o.
Le lieu du point M dont l'équation est
{hy~axy- = o
est donc une double droite issue de l'origine et dont l'angle avec 0^ est égal à l'angle AMP ou ABM.
Il est à remarquer qu'il n'y a qu'une ])ortion de ta droite
hy — axz^o,
qui fasse partie du lieu; l'abscisse x, par esempie, ne peul prendre que les valeurs qui rendent réelles les solutions de l'cqiialion
Asinw— ^cosw — a; =110,
dans laquelle u est un paramètre variable.
On peut écrire cette équation oUj en posant — = taii^ çi
\Jh--^b"-
on doit donc avoir
'ât r= PAHTIE. — GEOMÉTRIU A DEUX DIMENSIONS.
X ne peul varier que de — \//t- + 6^ à + \/ h- -^ /j^ ; l'abscisse du point mobile prend ces valeurs limites quand le triangle a ses côtés de l'angle droit parallèles aux axes de coordonnées {Jig. 8).
La portion MM', en trait plein, de la droile hy — aœ = o fait seule partie du lieu effectif.
Solution géométrique. — Le quadrilatère OAME {/ig- 7) étant inscriptible, on voit que, dans le déplacement de la figure, l'angle AOM reste constamment égal à l'angle ABM; le lieu du point M cst> donc la droite OM faisant avec Ox un angle égal à ABM.
D'ailleurs, l'abscisse du point M reste constamment inférieure àBM. Nous verrons phis tard que la double portion de droite MM' est une ellipse infiniment aplatie.