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aire, pyramide dans l'espace

Posté par
Requin
19-11-11 à 20:19

Bonjour,
J'ai du mal à faire cet exercice, pouvez vous m'aider ?
Je suis bloqué sur ces questions :

l'espace est muni d'un repère O,\vec{i} ,\vec{j} ,\vec{k}
SOABC est la pyramide tel que :
     OA=\vec{i}
     OC=\vec{j}
     OS=\vec{k}
     OB=\vec{i}+\vec{j}

b ]0;1[

Pb est le plan d'équation x+y=b

1) a) Pb coupe (OA) en D, (OC) en E, (SC) en F, (SB) en G, et (SA) en H.
   Il faut faire une figure et indiquer la nature de la section. Pour moi, la nature de la section est un quadrilatère, j'ai du mal à faire la figure...

   b) démontrer que DEFH est un rectangle
      Exprimer son aire en fonction de b
   c) Calculer les coordonnées de G
      puis l'aire de FGH en fonction de b
   d) Déduire l'aire As(b) de la section en fonction de b
2) Etudier les variations de la fonction As

Merci beaucoup pour vos réponses

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 19-11-11 à 21:50

As-tu bien fait la figure ?
Comment y sont orientés le plan Fb et les segments HD, DE et EF par rapport au trièdre O, i, j, k ?

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 18:24

Bonjour, merci de m'aider.
Oui, c'est bon j'ai fait la figure.
Mais je suis bloqué à la b)(2eme question): "Exprimer son aire en fonction de b"
J'ai déja trouvé [DE] : 2b
Mais je n'arrive pas à exprimer HD ou FE en fonction de b pour calculer l'aire du rectangle.
Merci

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 18:40

HD peut cependant être déterminé dans le triangle AOS.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 18:45

Merci pour l'indication !

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 19:06

Pour la suivante, G a pour coordonnées (x;y;..)
Je ne vois pas comment exprimer zG
merci

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 19:33

zG peut être calculé dans le triangle BOS.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 19:43

Oui, j'y ai pensé, mais je n'arrive pas à exprimer BG
Je pose W milieu de DE
et j'arrive à BG=GW

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 19:59

Pourquoi n'utilises-tu pas OW et OB ?

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 20:14

Merci, ça m'a aidé ...
Je trouve 1-b
Est-ce bon ?

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 20:20

Pour WG, mon résultat est un peu différent.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 20:25

Et bien pourtant :
WG=(SOBW)/BO
Or BW=1-b et SO=BO=1

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 20:29

Mais BW n'est pas égal à  1 - b  ni BO égal à 1 !

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 20:36

Oui, une petite erreur :
BO=2
BW=2 -b

WG=((2)-b)/2

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 21:08

BW ???

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 21:14

Oui, que trouves tu pour BW ?

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 20-11-11 à 21:19

BW = V2 - b/V2.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 07:22

voici mon raisonnement :
BW/BO=WG/SO
WG=(SOBW)/BO
Or SO=1
BO=2
BW=2-b

Donc :
WG=((2)-b)/2

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 09:06

BW = V2 - b : faux.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 17:53

En fait, je pensais jusqu'a présent que b correspondait à OW,
comme sur le schéma en bas. C'est pour ça que j'ai dit plus haut que DE=2b et que BW = 2 - b
A quoi correspond t-il en réalité ?
Merci

aire, pyramide dans l\'espace

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 18:10

L'équation de la droite ED est  x + y = b.
Si x = 0, y = b.
b  est l'ordonnée du point E (ou, aussi bien, l'abscisse du point D).

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 18:16

Merci beaucoup !
j'ai compris, je vais refaire mes calculs.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 18:41

Voici mes résultats :

b)Exprimer l'aire du rectangle en fonction de b
  DE=b2
  HD=1-b
ensuite je calcul l'aire

c) On a G(\frac{b}{2} ;\frac{b}{2} ;1-\frac{b}{2V2} )
Je pense que c'est correct, et toi qu'en penses-tu ?
Merci

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 18:56

C'est correct sauf la cote de G.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 19:00

Pourquoi ?

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 19:03

Je trouve  zG = 1 - b/2.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 19:14

Pourtant, je ne trouve pas d'erreur dans mon calcul :
WG=(BWOS)/BO  =     \frac{V2-\frac{b}{2} }{V2}      =     \frac{V2}{V2}    -   \frac{b}{2V2}   =  1 - \frac{b}{2V2}

Bonne soirée

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 21:57

OW est égal à  b/V2  et non à  b/2.

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 21:58

Bonne soirée à toi aussi.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 22:05

Merci beaucoup,
Je trouve maintenant comme toi,
Je vais essayer la suite.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 21-11-11 à 22:37

Pour la d)
J' ai calculé les coordonnées de F et H
et j'ai donc trouvé les coordonnées de L (milieu de FH) : (b/2;b/2;bV2)

J'ai calculé la distance GL :8b2-4bV2+1

De plus HL=(bV2)/2

Donc l'aire du triangle : A :8b3(V2/2) -4b2 + (bV2)/2

Asb : 8b3V2/2 -4b2 + (bV2)/2 +bV2 - b2V2
                   =b34V2 + b2(-4-V2) + b(3V2)/2

Es-tu d'accord avec moi ?

Pour la 2) je pense étudier la dérivée et faire un tableau de signe et de variation pour voir la valeur de b pour laquelle l'aire est maximale.

Je te remercie pour ton aide

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 22-11-11 à 10:14

A la fin du c), on demande l'aire du triangle FGH.
Au d), je présume que l'aire As(b) demandée est celle de la section de la pyramide par le plan Pb.
Qu'as-tu cherché à calculer ?
Pour GL, cela me paraît plus simple :  GL = GW - LW = 1 - b/2 - (1 - b) = b/2.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 22-11-11 à 18:48

A la question 1), on nous demandait de déterminer la nature de la section
C'est un pentagone,
Et à la question d) on nous demande l'aire de la section,
donc pour moi, c'est l'aire du pentagone.
Je l'ai recalculée (car il y avait une erreur)
En effet, ta methode est plus simple.
Je trouve As(b)= (b2V2)/4 + bV2 - b2V2
Je vais donc étudier cette fonction pour trouver le maximum

J'en profite pour te poser la dernière question car le DM est à rendre pour demain :

Démontrer que parmi les plans Pb, celui dont la
section a une aire maximale est le plan de vecteur directeur
\vec{AC} et \vec{OS} passant par G.

G :centre de gravité de OAC.

Merci beaucoup

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 22-11-11 à 19:58

C'est bon, je trouve que pour b=2/3, l'aire est maximale

As-tu une idée pour la suivante ?

Posté par
Priam
re : aire, pyramide dans l'espace 22-11-11 à 20:59

Le plan donnant l'aire maximale a donc pour équation  x + y = 2/3.
Je ne comprends pas cette dernière question.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 22-11-11 à 21:06

Moi non plus je ne comprend pas cette question.
Mais je vais continué à cherché.

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 22-11-11 à 21:56

oups, "continuer à chercher"

Posté par
Requin
re : aire, pyramide dans l'espace 23-11-11 à 13:21

tant pis, c'est pas grave...
Je te remercie pour ton aide
a+



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