Coordonnées angulaires

En géométrie, les coordonnées angulaires d'un point relativement à un triangle donné, notées (θ1 : θ2 : θ3) sont, à une constante additive près, les angles orientés qu'ils forment avec les sommets d'un triangle.

Pour un triangle ABC, l'angle θ1 est l'angle orienté , et ainsi de suite par permutation sur A, B, C.

Ces angles, et ceux formés par addition, sont considérés modulo π.

Propriétés

Représentation de trois systèmes de coordonnées d'un point par rapport à un triangle : trilinéaires (a' : b' : c'), angulaires (α , β , γ) et tricycliques (a'' : b'' : c'')
Définition

Pour un triangle ABC, les coordonnées angulaires d'un point P sont définies de façon unique si et seulement si P ne se situe pas sur le cercle circonscrit à ABC[1].

Somme

Les coordonnées angulaires d'un point P (θ1, θ2, θ3) vérifient θ1 + θ2 + θ3 ≡ 0 [2π].

Liens avec les autres systèmes de coordonnées

Pour un point P de coordonnées angulaires (θ1, θ2, θ3), ses coordonnées trilinéaires sont[2]:

Ses coordonnées barycentriques se déduisent donc :

Construction d'un point à partir de ses coordonnées angulaires

Exemples

De par leur définition, l'expression des coordonnées angulaires d'un point ne sont pas simples, car le lien avec les autres systèmes de coordonnées n'est pas rationnel. On a quelques expressions simples, par exemple, les coordonnées angulaires du centre du cercle circonscrit au triangle de référence sont .

On leur préférera les coordonnées tricycliques, qui sont définies à partir des rayons des cercles circonscrits aux triangles formés par le point et deux sommets.

Références

  1. (en) Thomas D. Maienschein et Michael Q. Rieck, « Angular Coordinates and Rational Maps », Journal for Geometry and Graphics, vol. 20, no 1,‎ , p. 41-62 (lire en ligne)
  2. (en) Thomas D. Maienschein et Michael Q. Rieck, « Triangle Constructions Based on Angular Coordinates », Forum Geometricorum, vol. 17,‎ , p. 185–195 (lire en ligne)