Bonjour à tous, j'ai un exercice que je dois rendre demain mais je n'y arrive absolument pas.
Pouvez-vous m'aider s'il-vous-plaît? Le voici:
ABCD est un carré de côté a.
I,J,K et L sont les milieux respectifs des segments [AB],[BC],[CD] et [AD].
P et Q les points d'intersection respectifs du segment [AJ] avec les droites (ID) et (BK).
R et S les points d'intersection respectifs du segment [CL] avec les droites (BK) et (ID).
1) Montrer que les droites (AJ) et (ID) sont perpendiculaires.
2) Par des raisonnements analogues au 1), montrer que PQRS est un rectangle.
3)a. Établir que PS.ID=AL.AD
b. En déduire l'expression de PS en fontion de a.
4)a. Établir que SR.LC=DK.DC
b. En déduire l'expression de SR en fonction de a.
5) En déduire que PQRS est un carré et exprimer l'aire de celui-ci en fonction l'aire du quadrilatère ABCD.
Ce qui est en gras sont des vecteurs
Merci de votre aide
Bonjour,
comme on demande de faire tout ça par les vecteurs, il suffit de savoir calculer des produits scalaires avec Chasles
et d'imaginer les bonnes décompositions
1) Montrer que les droites (AJ) et (ID) sont perpendiculaires.
c'est à dire montrer que le produit scalaire AJ.ID = 0 (en vecteurs partout)
et pour cela décomposer AJ et ID "en passant par les côtés du carré"
AJ = AB + BJ (Chasles)
ID = IA + AD " "
développer et :
certains produits scalaires dans ce développement sont directement nuls
et il faut utiliser le fait (vectoriel) que AI = 1/2 AB pour calculer la valeur "numérique" (en fonction de a) de AB.IA
et que BJ = AL = 1/2 AD
puis simplifier
pareil pour les autres questions.
calculs sans signification
AJ.ID=0 on n'en sait rien, c'est ce qu'on cherche à démontrer.
(AB+BJ).(IA+AD) écrire un truc dont on ne sait pas à quoi c'est égal ne va aboutir à rien du tout.
(AB+1/2AD).(-1/2AB+AD) si tu veux, mais laisser dans l'immédiat (AB+BJ).(IA+AD) simplifie l'écriture au début
(1/2AB.3/2AD) ????? ça sort d'où ce truc faux ??
correct est AJ.ID = (AB+BJ).(IA+AD)
développer le second membre (tout de suite, tel quel, c'est plus simple que de trainer des coefficients)
etc...
et aboutir à la valeur de AJ.ID (inconnue pour l'instant)
sauf erreur de calcul cela devra être 0 à la fin.
Faut t-il que je projette AD sur AB
ça donnerais AJ.ID=(AB+1/2AD).(-1/2AB+AB)
AJ.ID=(AB+1/2AB).(-1/2AB+AB)
mais bon sang pourquoi ne fais tu pas ce que je te dis de faire ???
développer (AB+BJ).(IA+AD)
quand vas tu te décider à le faire ?
AJ.ID=(AB+1/2AB).(-1/2AB+AB) faux
BJ n'est pas égal en vecteur à 1/2AB mais à 1./2AD (vecteurs !!! pas longueur)
et AD n'est pas égal à AB non plus (vecteurs)
pour l'instant les longueurs on s'en fiche
développer le produit scalaire :
juste développer.
sans rien remplacer du tout pour l'instant.
faux
. n'est pas + !!!
AJ.ID = (AB.IA) + (AB.AD) + (BJ.IA) + (BJ.AD) (tout ça en vecteurs)
et maintenant on va évaluer chacun de ces 4 produits scalaires
AB et IA sont colinéaires, donc le produit scalaire AB.IA (en vecteurs) se calcule avec les longueurs et le bon signe
AB et AD sont perpendiculaires (orthogonaux) et donc le produit scalaire AB.AD = ...
etc etc
en apprenant son cours.
le produit scalaire de deux vecteurs orthogonaux est ...
le produit scalaire de deux vecteurs colinéaires est ...
oui, donc le produit scalaire
u.v=||u||*||v|| non
c'est ||u||*||v|| ou -||u||*||v|| selon le sens des vecteurs.
donc car et sont de sens opposé.
et de même pour les deux autres produits scalaires qui restent
et au final simplifier.
voila on a donc démontré (en le calculant ainsi) que le produit scalaire AJ.ID est nul
et donc que ces vecteurs sont orthogonaux (car visiblement non nuls, ces vecteurs)
et donc la question 1 est terminée
question 2 : pareil ("par des raisonnements analogues", le faire explicitement ?)
et un quadrilatère qui a ses côtes deux à deux perpendiculaires est un rectangle
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