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Niveau seconde
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intersection de plans

Posté par
pepsister
18-01-07 à 15:36

Bonjour,

Soit SABC est un tétraède.
La droite (SA) est orthogonale au p(ABC) et le triangle ABC est rectangle en B
1/Démontrer que (BC) et (SA) sont orthogonales
2/ Démontrer que le triangle SBC est rectangle en B

H est un point de l'arrête [AB]; on trace par H le plan orthogonal à (AB). Ce plan coupe (AC) en I, (SC) en J et (SB) en K.

3/Démontrer que les droites (HI) et (BC) sont parallèles
4/En déduire que les droites (HI) et (KJ) sont parallèles.
5/Démontrer que HIJK est un rectangle

pour la question 1/ j'ai dis:
(SA) orthogonal au p(ABC)
(BC) détermine le p(ABC)
donc (SA) est orthogonal a la droite (BC)
Faut-il faire ca ou pas?

Pour la question 2/ je ne vois pas coment faire

pour la question3/ j'ai dis:
(HI) est orthogonale à (BA) car H est le point du plan orthogonal à (AB)
(BA) orthogonal à (BC) car ABC triangle rectangle en A
Si deux droites sont perpendiculaires à une même droite alors elles sont parallèles
donc (HI) // (BC)

Est ce la bonne méthode et la bonne proprité?

pour la question 4/ cela me parait tellement evident que je ne vois pas coment le faire
je suppose que la 5/ décollera des deux dernieres questions

merci,

Posté par
veleda
re : intersection de plans 18-01-07 à 16:43

bonjour,
question1)
SA est orthogonale au plan ABC donc à toute droite de ce plan en particulier à BC
question2)
BC est orthogonal à BA  par hypothèse
BC est orthogonal à SA d'aprés 1)   donc Bc est orthogonal au plan ASB et en particulier à La droite SB de ce plan donc le triangle SBC est rectangle en B

Posté par
pepsister
re : intersection de plans 18-01-07 à 21:04

d'accord merci beaucoup

sinon mon resonement est-il juste pour la question 3 et comment demarer pour la question 4. Je suppose qu'il faut montrer que (KJ)//(BC) mais je ne vois pas comment débuter ?

Posté par
veleda
re:intersection de plans 19-01-07 à 18:55

bonsoir
3)par construction du plan que je note P AB est orthogonale à P donc à toute droite de P en particulier à HI
par hypothèse AB est perpendiculaire à BC
donc dans le plan ABC les droites HI et BC sont perpendiculaires à la même droite AB elles sont donc //
4)KJ est l'intersection du plan P et du plan SBC
  BC//HI donc au planP
donc l'intersection du plan P et du plan SBC est // BC d'où KJ//BC

Posté par
pepsister
re : intersection de plans 20-01-07 à 15:44

voici la suite de l'exercice qui me pose aussi quelque difficulté
on suppose à présent que AB=1 et que SA=BC=2. On pose AH=x
1/démontrer en utilisant le thm de thalès dans le triangle ABC que HI=2x
2/démontrer en utilisant le thm de thalès dans le triangle SAB que HK=2(1-x)
3/calculer l'aire du rectangle HIJK en fonction de x. On note A(x) cette aire
4/ a/démontrer que 4x(1-x)=1-(1-2x)^2
   b/pour quelle valeur de x l'aire A(x) est elle maximale
   c/quelle est alors la position d u point H sur [AB]
   d/ quelle est alors la nature du quadrilatère HIJK

les questions 1/ 2/ 3/ et 4/a/ ne m'ont pas posé de problème
par contre je n'arrive pas à répondre aux questions 4/b/ 4/c/ et 4/d/
je suppose simplement qu'il faut trouver que HIJK est un carré mais je ne sais pas comment faire

merci de m'aider

Posté par
pepsister
re : intersection de plans 20-01-07 à 19:42

pour la question 4/b/ je trouve x=-5/4
pour la question4/c/ je pense que le point H sur [AB] se trouve au point B
mon résultat est-il bon?

Posté par
veleda
re:intersection de plans 20-01-07 à 21:58

bonsoir,
A=4x(1-x)=1-(1-2x)²  A est maximale quand(1-2x)²=0 c'est à dire quand x=1/2,le point H est alors au milieu de AB
on a alors HI=2x=2(1/2)=1 et HK=2(16x)=2(1-1/2)=2(1/2)=1    donc le rectangle a deux côtés consécutifs égaux c'est un carré

bon dimanche



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