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Les bissectrices d’un triangle

par Michel Suquet

Théorème

Pour tout triangle, les bissectrices des angles se coupent en un même point : ce point est le centre du cercle inscrit au triangle.

 

Démonstration

Soit ABC un triangle, Considérons d_1 la bissectrice de \widehat{ABC}, d_2 la bissectrice de \widehat{BCA} et O leur point d’intersection.

O étant sur la bissectrice de l’angle \widehat{ABC}, O est à la même distance des côtés [BA) et [BC) :
OD=OE, (OD)\perp(AB) et (OE)\perp(BC).

O étant sur la bissectrice de l’angle \widehat{BCA}, O est à la même distance des côtés [CB) et [CA) :
OE=OF, (OE)\perp(CB) et (OF)\perp(CA).

Il en résulte que OD=OE=OF
donc O est le centre du cercle passant par E, D et F

et comme (OD)\perp(AB), (OE)\perp(BC) et (OF)\perp(CA)

ce cercle est tangent aux trois côtés du triangle ABC : c’est le cercle inscrit dans le triangle ABC.

Par ailleurs, on a aussi OD=OF avec (OD)\perp(AB) et (OF)\perp(AC)
donc O est à la même distance des côtés de l’angle \widehat{BAC}

donc O est sur la bissectrice de l’angle \widehat{BAC}.

En résumé, les 3 bissectrices du triangle ABC se coupent en un même point qui est le centre du cercle inscrit au triangle ABC. CQFD