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2 petites question espaces

Posté par toba (invité) 24-03-07 à 00:00

Linda34

Bonsoir !
Voila , j'ai fais pratiquement toutes les question de mon exercices , sauf je bloque au derniere . et j'aimerai bien finir ce soir !

Donc voila :
Soient 'a' un reel strictement positif , a ABCD un tetraedre tel que :
- OAB, OAC  et OBC sont des triangles rectangles en O ( l'origine)

On appelle I le pied de la hauteur de ABC issue de C, H le pied de la hauteur de OIC issue de O, et D le point definie par \vec(HO)= \vec(OD) .

Donc , avec les question precedente j'ai pu savoir :
- Nature du triangle ABC : equilateral
- (OH) est orthogonale a (AB)
- H orthocentre du triangle ABC
- Le volume du tetraedre [tex V(OABC) = \frac{a^3}{6} [/tex]
- L'aire du triangle ABC A(ABC) = \frac{racine(3)a^2}{2}
- OH= \frac{a}{racine(3)}

Voila , est maintenant , je n'arrive pas a faire cela :

- L'espace est rapporté au repere orthonormal ( 0;1/a*\vec(OA);1/a*\vec(OB);1/a*\vec(OC);

a) Demontrer que le point H a pour coordonnées ( a/3 ; a/3 ; a/3 )

b) Demontrer que le tetraedre ABCD est regulier

c) Soit P le centre de la sphere circonscrite au tetraedre ABCD . Demontrer que P est un point de la droite (OH) , puis calculer ses coordonnées .

a) Alors : le point H est l'orthocentre du triangle ABC , mais comme ABC est un triangle equilateral , cela veut dire que le centre de gravité est confondu avec l'hortocentre ! donc , avec l'isobarycentre du centre de gravité du triangle qui dit :
vecHA + vecHB + vecHC = 0
et donc :
Xh = (a + 0 + 0)/3
Yh = (0 +a + 0 )/3
Zh = ( 0 +0 +a) /3

Donc H ( a/3; a/3 ; a/3 )
Je croye que c'est bon ,
mais pour la b et c .. je continu a chercher !
b) il faut que BD ou AD = rac(2) * a . car tretraedre regulier = meme arrete ! et comme BD = AD = rac(2) * a !!
Mais , comment le montrer ? avec la c ; svp
Aidez moi svp , pour que je puisse le faire avant de me coucher !!

Merci d'avance !

Posté par
cva
2 petites question espaces 24-03-07 à 14:34

Bonjour


b) sait que AB=AC=BC=a\sqrt{2}


on calcule AD en déterminant les coordonnées de D

\vec{HO=\vec{OD} d'où \vec{OD}=-\vec{OH}


le point D a pour coordonnées (-a/3;-a/3;-a/3)


AD=\sqrt{(x_D-x_A)^2+(y_D-y_A)^2+(z_D-z_A)^2

aprés calcul on trouve a\sqrt{2}

par suite AD=AB=AC=BC=a\sqrt{2}

le tetraèdre ABCD est régulier de côté a\sqrt{2}


c) comme le tetraèdre ABCD est régulier  le centre P de la sphere circonscrite au tetraedre ABCD est le centre de gravité  du tetraèdre

soit l'isobarycentre de A,B,C,D

donc \vec{PA}+\vec{PB}+\vec{PC}+\vec{PD}=0
par Chasles  appliqué au point H on a:


3\vec{PH}+\vec{HA}+\vec{HB}+\vec{HC}+\vec{PD}=0

d'où 3\vec{PH}+\vec{PD}=0 car H est l'isobarycentre
de A,B,C,

puis  3\vec{PO}+3\vec{OH}+\vec{PO}+\vec{OD}=0 (chasles)

  4\vec{PO}+3\vec{OH}-\vec{OH}=0 car\vec{OD}=-\vec{OH}

donc 4\vec{PO}+2\vec{OH}=0 soit \vec{OP}=1/2\vec{OH} les points P;O: et H sont alignés

le point P  € à la droite (OH)

comme H a pour coordonnées (a/3;a/3;a/3) et comme \vec{OP}=1/2\vec{OH}
  on a P(a/6;a/6;a/6)


bon courage



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