Exercice donné en classe de troisième en application du théorème de Thales

Soit le triangle ABC. I un point de (AB) et J un point de (AC) tel que (IJ) // (BC). On trace les segments (IC) et (BJ) qui se coupent en un point M. On trace la droite passant par les points A et M qui coupe (BC) en un point K.

Démontrez que K est au milieu de BC


Réponse :

Nous allons démontrer que le segment (AK) est la médiane du triangle BAC. Nous allons pour cela démontrer que M appartenant à la droite AK est un point de la médiane du triangle BAC.
Tout d'abord, on trace un segment (OP) passant par M // à (BC) et (IJ).

O est le point d'intersection entre (OP) et (AB)
P est le point d'intersection entre (OP) et (AC)

Cette droite (OP) va nous permettre d'utiliser le théorème de Thales en ayant dans nos égalités (OM) et (MP). Ce que nous ne pouvions pas faire autrement.
En effet, nous pouvons maintenant appliquer le thérorème de Thales sur le triangle BIC.

(IO) / (IB) = (OM) / (BC)

Le théorème de Thales appliqué au triangle BJC

(JP) / (JC) = (MP) / (BC)

Le théorème de Thales appliqué aux droites parallèles (IJ), (OP), (BC) coupés par les segments (AB) et (AC)
(IO) / (IB) = (JP) / (JC)

On peut donc écrire :
(OM) / (BC) = (MP) / (BC)

On a donc OM = MP. Donc M milieu de OP

M appartenant au segment AK implique que AK est la médiane du triangle BAC.
Or, la médiane d'un triangle joint un sommet au milieu du côté opposé.

K est donc le milieu de BC

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