Mediane Longueur B79C03
1. **Énoncé du problème :**
Dans le triangle $ABC$, on a $AB=26$, les médianes $AN$ et $BM$ se coupent en $O$ avec $\angle AOB = 120$ grades (soit $120^\circ$). On connaît $BM=24$ cm. Il faut déterminer la longueur de la médiane $AN$.
2. **Rappel des propriétés :**
- Les médianes d'un triangle se coupent en un point appelé centre de gravité $O$.
- Ce point divise chaque médiane en deux segments dans le rapport $2:1$, avec la partie la plus longue du sommet vers $O$.
- Donc, $AO = \frac{2}{3}AN$ et $BO = \frac{2}{3}BM$.
3. **Données :**
- $AB = 26$
- $BM = 24$ cm
- $AO = \frac{2}{3}AN$
- $BO = \frac{2}{3}BM = \frac{2}{3} \times 24 = 16$
- $\angle AOB = 120^\circ$
4. **Utilisation de la loi des cosinus dans le triangle $AOB$ :**
On connaît $AB=26$, $AO$, $BO$ et l'angle entre $AO$ et $BO$.
La loi des cosinus s'écrit :
$$AB^2 = AO^2 + BO^2 - 2 \times AO \times BO \times \cos(\angle AOB)$$
Substituons :
$$26^2 = AO^2 + 16^2 - 2 \times AO \times 16 \times \cos(120^\circ)$$
Sachant que $\cos(120^\circ) = -\frac{1}{2}$, on a :
$$676 = AO^2 + 256 - 2 \times AO \times 16 \times \left(-\frac{1}{2}\right)$$
Simplifions :
$$676 = AO^2 + 256 + 16 AO$$
5. **Résolution de l'équation quadratique :**
$$AO^2 + 16 AO + 256 - 676 = 0$$
$$AO^2 + 16 AO - 420 = 0$$
6. **Calcul du discriminant :**
$$\Delta = 16^2 - 4 \times 1 \times (-420) = 256 + 1680 = 1936$$
7. **Solutions pour $AO$ :**
$$AO = \frac{-16 \pm \sqrt{1936}}{2} = \frac{-16 \pm 44}{2}$$
- $AO_1 = \frac{-16 + 44}{2} = \frac{28}{2} = 14$
- $AO_2 = \frac{-16 - 44}{2} = \frac{-60}{2} = -30$ (impossible car longueur positive)
Donc, $AO = 14$ cm.
8. **Calcul de $AN$ :**
$$AN = \frac{3}{2} AO = \frac{3}{2} \times 14 = 21 \text{ cm}$$
**Réponse finale :** La longueur de la médiane $AN$ est $21$ cm.