Sachant que G, I, K sont alignés G, H, J sont alignés (HI)//(JK) GH = 15,3 IG= 12,9 G Calculer la longueur du segment [GJ]. (On donnera la réponse sous la forme d'un entier relatif ou d'un nombre décimal arrondi au dixième) KG = 51,6
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On a deux droites parallèles, donc les angles correspondants sont égaux : ∠IHG = ∠KJG Les points G, I et K sont alignés, donc : ∠IHG + ∠IGH + ∠KJG = 180° De même, les points G, H et J sont alignés, donc : ∠IGH + ∠HGJ + ∠KJG = 180° En combinant les deux dernières équations, on a : ∠IHG + ∠KJG + ∠HGJ = 360° Comme ∠IHG = ∠KJG, on a : 2∠IHG + ∠HGJ = 360° ∠HGJ = 360° - 2∠IHG On a aussi : ∠IGH + ∠IHG = 180° ∠HGJ + ∠KJG = 180° Donc : ∠IGH + ∠IHG + ∠HGJ + ∠KJG = 360° En remplaçant ∠HGJ par 360° - 2∠IHG, on a : ∠IGH + ∠IHG + 360° - 2∠IHG + ∠KJG = 360° ∠IGH + ∠KJG - ∠IHG = 0 ∠IGH + ∠KJG = ∠IHG Comme HI // JK, on a : ∠IGH = ∠GJK De plus, les angles d'un même arc sont égaux, donc : ∠GJK = ∠GIK Donc : ∠IGH + ∠KJG = ∠GIK En utilisant la propriété des angles alternes-internes, on a : ∠KJG = ∠GKI En combinant les deux dernières équations, on a : ∠IGH + ∠GKI = ∠GIK Donc les points H, G, I et K sont cocycliques. Par conséquent, on peut utiliser le théorème de Ptolémée pour le quadrilatère HGIK : GH × IK + HG × KI = GI × HK En remplaçant les valeurs connues, on a : 15,3 × IK + 12,9 × KI = 51,6 × HK 28,2 × KI = 51,6 × HK KI/HK = 1,83 Comme IK + KI = 51,6, on a IK = 51,6/(1 + 1,83) = 18 En utilisant le théorème de Thalès dans le triangle HGI, on a : (GJ + GH)/IG = KI/GH GJ + 15,3 = 12,9 × 51,6/15,3 GJ + 15,3 = 43,8 GJ = 28,5 Donc la longueur du segment [GJ] est égale à 28,5.
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∠IHG = ∠KJG
Les points G, I et K sont alignés, donc :
∠IHG + ∠IGH + ∠KJG = 180°
De même, les points G, H et J sont alignés, donc :
∠IGH + ∠HGJ + ∠KJG = 180°
En combinant les deux dernières équations, on a :
∠IHG + ∠KJG + ∠HGJ = 360°
Comme ∠IHG = ∠KJG, on a :
2∠IHG + ∠HGJ = 360°
∠HGJ = 360° - 2∠IHG
On a aussi :
∠IGH + ∠IHG = 180°
∠HGJ + ∠KJG = 180°
Donc :
∠IGH + ∠IHG + ∠HGJ + ∠KJG = 360°
En remplaçant ∠HGJ par 360° - 2∠IHG, on a :
∠IGH + ∠IHG + 360° - 2∠IHG + ∠KJG = 360°
∠IGH + ∠KJG - ∠IHG = 0
∠IGH + ∠KJG = ∠IHG
Comme HI // JK, on a :
∠IGH = ∠GJK
De plus, les angles d'un même arc sont égaux, donc :
∠GJK = ∠GIK
Donc :
∠IGH + ∠KJG = ∠GIK
En utilisant la propriété des angles alternes-internes, on a :
∠KJG = ∠GKI
En combinant les deux dernières équations, on a :
∠IGH + ∠GKI = ∠GIK
Donc les points H, G, I et K sont cocycliques.
Par conséquent, on peut utiliser le théorème de Ptolémée pour le quadrilatère HGIK :
GH × IK + HG × KI = GI × HK
En remplaçant les valeurs connues, on a :
15,3 × IK + 12,9 × KI = 51,6 × HK
28,2 × KI = 51,6 × HK
KI/HK = 1,83
Comme IK + KI = 51,6, on a IK = 51,6/(1 + 1,83) = 18
En utilisant le théorème de Thalès dans le triangle HGI, on a :
(GJ + GH)/IG = KI/GH
GJ + 15,3 = 12,9 × 51,6/15,3
GJ + 15,3 = 43,8
GJ = 28,5
Donc la longueur du segment [GJ] est égale à 28,5.