Triangle connaissant la médiane, l’angle du sommet et la longueur de la base

On veut construire un triangle ABC pour lequel on donne la longueur a d’un côté [BC], la longueur m de la médiane issue du sommet A et la mesure \alpha de l’angle \widehat{BAC}.

On trace la médiatrice de [BC]. Le point E de la médiatrice est tel qu’il voit [BC] sous un angle \alpha. On trace le cercle passant par B, C et E. On trace le cercle de centre M et de rayon m. Les cercles se coupent en deux points qui sont les deux possibles pour le point A.

Explications :

Dans le triangle rectangle BME, \tan \dfrac{\alpha}{2} = \dfrac{MB}{ME} donc ME = \dfrac{MB}{\tan \dfrac{\alpha}{2}} = \dfrac{a}{2 \tan \dfrac{\alpha}{2}}

Dans le cercle unique passant par B, E et C, les angles \widehat{BEC} et \widehat{BAC} interceptent le même arc de cercle BC, donc ils ont la même mesure.

Conditions d’existence du triangle ABC :

Soit F l’autre point d’intersection de la médiatrice de [BC] et du cercle passant par B, C et E. Les triangles BME et FMB sont sembles. Donc \dfrac{MB}{ME} = \dfrac{MF}{MB}. Ce qui donne : MF = \dfrac{a}{2} \tan \dfrac{\alpha}{2}

ABC existe à condition que : MF < m < ME, soit : \dfrac{a}{2} \tan \dfrac{\alpha}{2} < m < \dfrac{a}{2 \tan \dfrac{\alpha}{2}}