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DM geométrie dans lespace!Aide

Posté par Nini89 (invité) 16-05-05 à 21:16

Bon voila salut a tous, jai un dm pour demain mais le prob c ke je ne comprends rien ! Je c je m'y prends a la derniere minute mais c tout moi ca! donc si vous pouviez maider ca serait super!

On considere le point I(0,0,1) et le point A tel que vecteur OA= 3 vecteur OI
a. Soit le point M de coordonées (V5,0,0)
Montrer que l'on peut associer à M un point M' tel que l'on ait à la fois:  IA+IM+IM'= vecteur nul et MM'²-IM²-IM'²= 2IA²
que vaut alors IM'
b. De facon générale, montrer que lensemble des points M auxquels il correspond un point M' satisfaisant à:
IA+IM+IM' = vecteur nul et MM'²-IM²-IM'²= 2IA² est une sphere, dont on donnera les elements caractéristiques.
c. Quelle est alors la position M' par rapport a cette sphere?



Ex2: On donne les vecteurs: (1,-1,1) ;
(-3,0,6) , (1,3,1) et (1,-2,0)
a.  les vecteurs , et sont ils coplanaires?
b. les ecteurs , et sont ils coplanaires?

c. Doner les coordonées dun vecteur qui est coplanaire avc et et qui l'est aussi avec et


Ex3: On suppose que ,et sont non coplanaires et quil existe trois nombres reels a, b et c tels que: a + b+c= vecteur nul

a. Montrer que si a était non nul on pourrait exprimer comme combinaison linéeaire de et de En deduire que a=0
b. Montrer de meme que b=0 et que c=0

2. , et n'etant pas coplanaires peut ton trouver des reels a et b tels que:
(a+b) (+)+(1-b) (-)= (2a+1)?

3mem question avec et tel que
(+2)-3(-+)=(-+3)(+)


Alors si vous pouvez maider je vous serez trs grandement recaonnaissant, c mon dernier dm de lanée!!

Posté par dolphie (invité)re : DM geométrie dans lespace!Aide 17-05-05 à 15:47

salut,

1 exercice  = 1 topic ! IOl faut lire la FAQ!

Posté par dolphie (invité)re : DM geométrie dans lespace!Aide 17-05-05 à 15:59

Exercice 1

Soit M' le barycentre de {(I,-3),(A,1),(M,1)}
M' exite bien car -3+1+1 = -1 (non nul).
et tu retrouves la première éaglité vectorielle; je te laisse le soin de vérifier.

MM'^2 = \vec{MM'}.\vec{MM'}
MM'^2 = (\vec{MI}+\vec{IM'}).(\vec{MI}+\vec{IM'}
MM'^2 = MI^2+M'I^2+2\vec{MI}.\vec{IM'}
MM'^2 - MI^2 - M'I^2 = 2\vec{MI}.\vec{IM'}
or \vec{IM'}=\vec{AI}+\vec{MI} (d'après la 1ère égalite).

soit:MM'^2 - MI^2 - M'I^2 = 2MI^2+2\vec{MI}.\vec{AI}

MI² = 6
AI² = 4
et \vec{AI}.\vec{MI}=-2 donc l'égalité (-2) est bien vérfiée.

Posté par dolphie (invité)re : DM geométrie dans lespace!Aide 17-05-05 à 16:06

b) la première relation vectorielle est toujours vérifiée quel que soit le point M. Il suffit ensuite de choisir M' = bary{(I,-3),(A,1),(M,1)}

la condition (2) pour être vérifiée:
d'après les calculs précédents il faut que:
 2MI^2+2\vec{MI}.\vec{AI}=2AI^2
soit encore:
 MI^2+2\vec{MI}.\vec{AI}=AI^2
Soit M(x,y,z)
MI² = x²+y²+z²
\vec{AI}(0,0,-2)
AI² = 4
\vec{MI}.\vec{AI}=(-x)*0+(-y)*0+(1-z)*(-2)
il faut donc:
x²+y²+z²-4(1-z) = 4
x²+y²+z²+4z - 8=0
x²+y²+(z+2)² = 12
équation d'une sphère de centre \Omega(0,0,-2) et de rayon \sqrt{12}=2\sqrt{3}

Les points M pour lesquels M' existent sont sur cette sphère.



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