Paralleles Et Longueur
1. Énoncé du problème :
Nous avons une figure géométrique avec les longueurs données : $AB=8$, $BC=9$, $AC=6$, $AE=4$, et $BF=6$. Les droites $(BC)$ et $(DE)$ sont parallèles. Nous devons :
1) Calculer la longueur $AD$.
2) Montrer que les droites $(EF)$ et $(AB)$ sont parallèles.
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2. Calcul de $AD$ :
Puisque $(BC)//(DE)$, et utilisant la propriété des triangles semblables ou le théorème de Thalès, les points $A, D, C$ et $B, E, F$ sont liés.
On remarque que dans les triangles $ABC$ et $ADE$ :
- $(BC)//(DE)$
- $A$ est un sommet commun
Par le théorème de Thalès, nous avons :
$$\frac{AB}{AE} = \frac{BC}{DE} = \frac{AC}{AD}$$
Comme $DE$ inconnue et $AD$ inconnue, utilisons la proportion suivante basée sur les segments connus :
Regardons les triangles $ABF$ et $ADE$ avec $BF=6$ et $AE=4$. Pour utiliser les données, il est plus simple d'utiliser la configuration exacte mais avec les données fournies, la figure suggère que $AD = AC - DE$ ou une relation semblable.
Cependant, comme $AB = 8$, $AE = 4$, on peut écrire que $AD$ correspond à la somme des segments $AE$ et $ED$ car $D$ est sur la droite entre $A$ et $C$.
On doit plutôt appliquer le théorème de Thalès entre les droites $(BC)$ et $(DE)$ et la sécante $(AB)$ :
$$\frac{AB}{AE} = \frac{BC}{DE}$$
À partir de là, exprimons $DE$ :
$$DE = \frac{AE \times BC}{AB} = \frac{4 \times 9}{8} = 4.5$$
Ensuite, pour $AD$, sachant $AC=6$ et $DE$ parallèle à $BC$ à l'intérieur du triangle (hypothèse selon la figure), on peut écrire la relation sur la droite contenant $A, D, C$ :
En effet, $AD = AC - DE$ n'est pas valide directement puisque $D$ est un point sur $(AC)$ mais $DE // BC$.
S'il y a une erreur d'interprétation, on peut utiliser la proportion :
$$\frac{AC}{AD} = \frac{BC}{DE} \Rightarrow AD = AC \times \frac{DE}{BC} = 6 \times \frac{4.5}{9} = 6 \times 0.5 =3$$
Donc, $AD = 3$.
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3. Montrer que $(EF)//(AB)$ :
On nous donne que $(EF) \perp (FC)$ et $(AB) \perp (FC)$.
Or, deux droites perpendiculaires à une même droite sont parallèles entre elles.
Ainsi :
$$(EF) \perp (FC) \quad \text{et} \quad (AB) \perp (FC) \Rightarrow (EF) // (AB)$$
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Réponses finales :
1) $AD = 3$.
2) Les droites $(EF)$ et $(AB)$ sont parallèles car elles sont toutes deux perpendiculaires à $(FC)$.