La médiatrice d'un segment

1 - Définition

Définition 1 : La médiatrice d'un segment est la droite perpendiculaire à ce segment qui passe par son milieu.

(d)ABI

La droite $(d)$ est la médiatrice du segment [AB] :

  • elle passe par I, le milieu de [AB] (codage IA $=$ IB) ;
  • elle est perpendiculaire à (AB) (codage de l'angle droit).

Tracé à l'équerre : on place le milieu I avec la règle graduée, puis on trace la perpendiculaire à (AB) passant par I.

2 - Propriété caractéristique de la médiatrice

Propriété 1 : Si un point appartient à la médiatrice d'un segment, alors il est à égale distance des extrémités de ce segment.

Propriété 2 : Si un point est à égale distance des extrémités d'un segment, alors il appartient à la médiatrice de ce segment.

ABM
  • M est sur la médiatrice de [AB], donc MA $=$ MB (propriété 1).
  • Si l'on sait que NA $=$ NB $= 5$ cm, alors N est sur la médiatrice de [AB] (propriété 2).

La médiatrice de [AB] est donc l'ensemble de tous les points équidistants de A et de B.

3 - Construction au compas et à la règle non graduée

Propriété 3 : Pour construire la médiatrice de [AB] sans règle graduée, il suffit de trouver deux points équidistants de A et de B, puis de tracer la droite qui passe par ces deux points.

ABEF
  1. On prend un écartement de compas plus grand que la moitié de AB.
  2. On trace deux arcs de centre A, de part et d'autre de [AB].
  3. Avec le même écartement, on trace deux arcs de centre B. Ils coupent les premiers en E et F.
  4. EA $=$ EB et FA $=$ FB : la droite (EF) est la médiatrice de [AB].

Remarque : Cette construction donne aussi le milieu de [AB] sans règle graduée : c'est le point d'intersection de (EF) et de [AB]. Elle permet aussi de retrouver le centre d'un cercle : il est sur la médiatrice de chacune de ses cordes, donc à l'intersection des médiatrices de deux cordes.