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Concept
Triangle équilatéral
Résumé
En géométrie euclidienne, un triangle équilatéral est un triangle dont les trois côtés ont la même longueur. Ses trois angles internes ont alors la même mesure de 60 degrés, et il constitue ainsi un polygone régulier à trois sommets.
Tous les triangles équilatéraux sont semblables. Chaque triangle équilatéral est invariant par trois symétries axiales et deux rotations dont le centre est à la fois le centre de gravité, l'orthocentre et le centre des cercles inscrit et circonscrit au triangle.
La figure du triangle équilatéral apparait dans de nombreux contextes mathématiques et culturels.
thumb|left|Équilatéral et équiangle
À la différence des autres polygones, le triangle est une figure rigide, c'est-à-dire que la connaissance des longueurs des côtés détermine les mesures des angles internes, d'après le cas d'égalité des triangles issus des axiomes d'Euclide, ou sous une forme plus calculatoire avec le théorème d'Al Kashi. En particulier, dans le cas du triangle équilatéral, l'égalité des longueurs des côtés implique que les trois angles internes ont la même mesure. Or la somme des angles d'un triangle vaut 180°, donc chaque angle interne vaut un tiers de cette somme, donc 60°.
vignette|Triangle équilatéral avec céviennes, cercle inscrit et cercle circonscrit
Comme un triangle équilatéral est isocèle en chacun de ses sommets, chaque médiane est aussi une hauteur, bissectrice, et portée par la médiatrice du côté opposé. Ce segment partage le triangle en deux triangles rectangles symétriques dont l'hypoténuse mesure le double d'un autre côté. En notant a la longueur commune aux trois côtés, le théorème de Pythagore permet de montrer que cette hauteur mesure , donc l'aire s'écrit . Le périmètre s'écrit simplement 2p = 3a.
La superposition des droites remarquables implique que le centre de gravité, situé aux deux tiers de la médiane en partant du sommet, est aussi le centre du cercle circonscrit qui passe par chacun des trois sommets. Le rayon de ce cercle vaut donc .
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