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Question

Bonjour
Nous sommes plusieurs à chercher le problème suivant, alors autant vous en faire profiter
Un cercle de rayon r est inscrit dans le quadrilatère ABCD. Il touche [AB] au point P et [CD] au point Q. On a AP=19, PB=26, CQ=37 et QD=23. Trouver r.

1 Réponse

  • Soit I le centre du cercle inscrit dans le quadrilatère ABCD
    Soit R le point de tangence du cercle avec [BC]
    Soit S le point de tangence du cercle avec [AD]
    alors IR=IQ
    donc (IC) est la bissectrice de l'angle RCQ
    de même IP=IR
    donc (IB) est la bissectrice de l'angle PBR
    on a aussi :
     (IA) est la bissectrice de l'angle PAS
     (ID) est la bissectrice de l'angle SDQ
    donc AS=AP=19 ; SD=DQ=23 ; BR=BP=26 ; CR=CQ=37
    donc AB= 45, AD = 42, DC = 60, BC = 63

    alors le demi périmètre de ABCD est : p=105
    d'après la formule de Brahmagupta, l'aire de ABCD vaut :
    A=√((p-a)(p-b)(p-c)(p-d))
      =√((105-45)(105-42)(105-60)(105-63))
      =√7144200
      =1890√2

    Posons maintenant A(1), A(2), A(3) et A(4) les aires des quadrilatères respectifs CRIQ, DQIS, SIPA et PBRI on a alors :
    le demi périmètre de CRIQ vaut 37+r
    donc A(1)=√(((37+r)-r)((37+r)-r)((37+r)-37)((37+r)-37))
                 =√(37.37.r.r)
                 =37r
    de même : A(2)=23r ; A(3)=19r et A(4)=26r

    ainsi A=A(1)+A(2)+A(3)+A(4)
    donc 1890√2=37r+23r+19r+26r
    donc 105r=1890√2
    donc r=18√2

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