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calcul angle

Posté par
sixxtin
01-02-20 à 09:30

bonjour
voici l'énoncé
déterminer la mesure de l'angle formé par deux liaisons C-H , en degré (molécule de méthane)
données :
C est le centre du tétraèdre régulier EFGH
I milieu de [EF]
J milieu de [HG]
ECF = FCG=GCH=HCE (mesures des angles)

ma question est : comment déterminer l'angle alors que je n'ai aucune mesure ??
merci !!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 09:36

Bonjour,
Tu sais que le tétraèdre est régulier, tu peux noter a la longueur de ses arêtes.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 09:39

oui a détermine l'arête
je ne sais pas après si je dois passer par Pythagore
si oui avec quels "cotés"  .... CG²=CJ²+JG² ?

je crois que  EF=EG=EH=FG=HG=1 mais est-ce utile ?


mais je ne comprend pas comment faire sans mesure !!!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 09:46

Tu crois que ?
Si ça n'est pas écrit dans l'énoncé, tu dois préciser que tu choisis la longueur des arêtes comme unité.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 09:46

Connais-tu certaines propriétés du centre d'un tétraèdre régulier ?

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 09:51

propriété le tétraèdre est composé de 4 faces qui sont des triangles équilatéraux

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 10:25

Que veut dire

Citation :
C est le centre du tétraèdre régulier EFGH
pour toi ?

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 10:36

c'est sur la figure !

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 10:45

Cherche quelque chose de plus précis.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 10:55

EF=EG=EH=FG=HG=a  = 1

mais que faire après je ne vois pas quelles infos utiliser

il faut peut être utiliser les vecteurs ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 11:14

Si tu as une figure jointe à l'exercice, tu peux la poster :

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q05 - Puis-je insérer une image dans mon message ? Comment faire ? Quelle image est autorisée ?


Cadre bien sur la figure, le texte ne doit pas apparaître.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 11:23

voici la figure

calcul angle

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 11:38

On va admettre que le point C est le milieu de [IJ].
On va calculer d'abord une mesure approchée de l'angle en C du triangle GCJ.
L'angle demandé aura pour mesure le double.

Travaille dans le triangle IGH :
Calcule le côté IG en fonction de a. C'est la longueur de la hauteur d'un triangle équilatéral de côté a.
Tu pourras en déduire la longueur IJ avec pythagore.
Puis la longueur CJ.
Et enfin quelque chose sur l'angle en C du triangle GCJ.

Si ça peut t'aider, dessine le triangle IGH sur une feuille.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 13:59

longueur de la hauteur d'un triangle équilatéral de côté a
h = a racine de 3 / 2

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 14:02

C'est un bon début
Passe à la longueur IJ.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 14:10

IJ²= JH²+HI²

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 14:19

Comme tu as calculé IG pour commencer, tu as intérêt à l'utiliser.
Travaille plutôt dans le triangle IGJ, sans oublier de justifier qu'il est rectangle.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 14:26

dans IJG rectangle en J
IG²=GJ²+JI²

par contre j'ai oublié de préciser que l'exercice était dans la leçon produit scalaire / calcul vectoriel !! donc je ne sais pas s'il ne faut pas faire les calculs avec les vecteurs !!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 14:35

As-tu vu la formule d'Al Kashi dans cette leçon ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 14:35

Citation :
le triangle IGJ, sans oublier de justifier qu'il est rectangle

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 14:48

a²=b²+c²-2b².cos(A)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 15:13

Elle permettra d'aller plus vite à la fin.
Mais il faudra que tu ouvres ton cours pour la recopier correctement...

Comment justifies-tu que le triangle IGJ est rectangle ?

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 15:20

oui j'ai oublié le "c"

IJG rectangle en J donc (vecteurs)  (JG; JI) = alpha = 90°
comme le cosinus d'un angle de 90° est égal à 0
on sait que a²=c²+b² on retrouve pythagore

la somme des angles d'un triangle rectangle est 180° donc les 2 autres angles ont pour mesure 45° ???

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 15:26

Tu n'as pas compris ma demande :
Pour pouvoir utiliser Pythagore dans le triangle IGJ, il faut démontrer que ce triangle est rectangle.

La formule d'Al Kashi ne sera utile qu'à la fin, dans le triangle CGH.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 15:29

IGJ rectangle en J car J milieu de HG et IJ = 1/2 HG

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 15:43

IJ = 1/2 HG est faux et aucun rapport avec rectangle.
Essaye d'être un peu plus rigoureux.

Que penses-tu des longueurs IG et IH ?

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 15:48

IG=HI les 2 sont de memes longueurs

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 15:51

Essaye d'utiliser le triangle isocèle qui en découle.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 15:52

Et de préciser pourquoi IG et IH sont de mêmes longueurs.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 15:56

le triangle isocéle est IGH
IG et HI sont de memes longueurs car un triangle isocèle a 2 cotes de memes longueurs

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 16:12

Pourquoi IG et IH ont la même longueur ?

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 16:14

car les arêtes du tétraèdre sont de memes longueurs ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 16:39

A détailler car IG et IH ne sont pas des arêtes

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 16:42

alors je ne vois pas

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 16:55

Tu as su calculer IG. Calcule IH.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 17:00

IG²=GJ²+JI²
et
IH²=HJ²+JI²

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 17:37

Tu ne peux pas écrire ces égalités avant d'avoir démontré que (IJ) est perpendiculaire à (GH).

Regarde ton message de 13h59.
Et n'affirme rien sans le justifier.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 01-02-20 à 17:47

IJ perpendiculaire à GH car  J milieu de GH

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 01-02-20 à 18:17

C'est faux dans un triangle quelconque.

As-tu été voir ton message de 13h59 pour le calcul de la distance IG ?
Je le détaille :
Le triangle EFG est équilatéral car ses côtés sont 3 arêtes du tétraèdre, toutes de longueur a.

La médiane GI est aussi hauteur et sa longueur est égale à \dfrac{a\sqrt{3}}{2}.
Pour calculer HI, c'est exactement la même chose dans le triangle équilatéral EFH.

D'où HI = GI .

Maintenant est démontré que le triangle IGH est isocèle en I.
La médiane (IJ) est donc aussi une hauteur.
Ce qui donne (IJ) perpendiculaire à (GH).

Tu peux donc calculer la longueur IJ avec Pythagore.
Tu pourras en déduire les longueurs CG etCH.
Puis utiliser Al Kashi dans le triangle CGH pour trouver le cosinus du fameux angle.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 02-02-20 à 10:53

bonjour
merci pour les explications

dans le triangle IJH
donc IJ²= JH²+HI²
           IJ² = a.V3/ 2 ² + a.V3/2²    ???
          

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 02-02-20 à 11:14

Non. Entre autres, la longueur JH n'est pas \; a.V3/ 2 .

Si ce n'est pas déjà fait, dessine un triangle IGH isocèle en I.
Marques-y le milieu J de [GH].
La médiane IJ est aussi hauteur.
Le triangle IJH est donc rectangle en ...
Utilise correctement Pythagore dans ce triangle.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 02-02-20 à 11:23

le triangle IJH est rectangle en J         IJ=a   JH=a/2
donc
IH²=IJ²+JH²
IJ²=JH²-JH²
IJ²=a²-(a/2)²
IJ²=a²-1/4a²
IJ²=3/4a²

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 02-02-20 à 11:29

Non, IJ n'est pas égal à a.
Ce que tu cherches est cette longueur IJ.
Ce que tu connais, c'est bien JH=a/2 mais aussi IH.

Citation :
La médiane GI est aussi hauteur et sa longueur est égale à \dfrac{a\sqrt{3}}{2}.
Pour calculer HI, c'est exactement la même chose dans le triangle équilatéral EFH.

D'où HI = GI .

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 02-02-20 à 11:39

le triangle IJH est rectangle en J         IH=a   JH=a/2
donc
IH²=IJ²+JH²
IJ²=JH²-JH²
IJ²=a²-(a/2)²
IJ²=a²-1/4a²
IJ²=3/4a²

oui erreur de ma part IH=a puisque'on cherche IJ

et aprés ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 02-02-20 à 11:53

IH n'est pas égal à a.
As-tu lu ma citation ????
Je ne vais plus être disponible.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 02-02-20 à 13:52

IH = aV3/2 ?

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 02-02-20 à 14:09

oui mais où sont les produits scalaires ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 02-02-20 à 14:09

Qu'en penses-tu ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul angle 02-02-20 à 14:09

A 15h26 :

Citation :
La formule d'Al Kashi ne sera utile qu'à la fin, dans le triangle CGH.

Posté par
sixxtin
re : calcul angle 02-02-20 à 14:25

le triangle IJH est rectangle en J         IH=aV3/2          JH=a/2
donc
IH²=IJ²+JH²
IJ²=IH²-JH²
IJ²=a-V3/2² - a/2²
IJ²=
IJ²=

là je bloque

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