Niveau B

Pour analyser la figure 2_4, Modifier ou Animer le point \(P\).

Dans tous les cas de figure, la position de E détermine celle des points F, G et H.

Des élèves ne disposant pas du mot  abscisse  peuvent exprime diverses propriétés de la figure 2_5 :

\(|EF|=|AD|/2\) et \(|HG|=|BC|/2\)

E est situé à 1/10 de \((A,D)\) et \(G\) est situé à 1/10 de \((C,B)\)

F est situé à 6/10 de \((A,D)\) et \(H\) est situé à 6/10 de \((C,B)\)

Est-il vrai que \({\mathcal A}(EHGF)=\displaystyle \frac 12 \cdot {\mathcal A}(ABCD)\) pour toutes les zones colorées apparues successivement en tirant le point \(P\) à la souris dans la figure 2_4 ?

En voici la démonstration dans un cas choisi arbitrairement.

Fichier Intrus2_5

Figure 2_5

Dans \(ABC\) et \(ACD\), \({\mathcal A}(AHC)=\frac{6}{10} \cdot {\mathcal A}(ABC)\) et \({\mathcal A}(ACF)=\frac {6}{10} \cdot {\mathcal A}(ACD)\), d’où

\[{\mathcal A}(AHCF)=\frac {6}{10} \cdot {\mathcal A}(ABCD).\]

Dans \(AHF\) et \(FHC\): \({\mathcal A}(EHF)=\frac {5}{6} \cdot {\mathcal A}(AHF)\) et \({\mathcal A}(FHG)=\frac {5}{6} \cdot {\mathcal A}(FHC)\), d’où

\[{\mathcal A}(EHGF)=\frac {5}{6} \cdot {\mathcal A}(AHCF).\]
Et enfin
\[{\mathcal A}(EHGF)=\frac {5}{6} \cdot \frac {6}{10} \cdot {\mathcal A}(ABCD) = \frac {1}{2} \cdot {\mathcal A}(ABCD)\]