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Droites dans un tétraèdre

Posté par
crackito34
07-11-20 à 22:05

Bonjour ou bonsoir,
Décidément ... les exercices sur la géométrie plane dans l'espace me donne du fil à retordre :

ABCD est un tétraèdre. Dans  le repère (vecteurs: A, AB, AC, AD), les droites (AG) et (BH) sont elles concourantes ?

On sait que :

->G est le centre de gravité du triangle BCD, tel que : vecteurBG=(vecteurBC +vecteur)BD/3
->H est le centre de gravité du triangle ACD, tel que vecteurAH=(vecteurAC + vecteurAD)/3

Je suppose qu'il faut déterminer les représentations paramétriques de chaque droite mais si je suis ici, c'est que je n'y arrive pas...

Bonne soirée à tous!

Posté par
Maru0
re : Droites dans un tétraèdre 07-11-20 à 23:47

En faisant un dessin (ce que je te conseille) j'ai l'impression qu'il se passe quelque chose si tu poses J le milieu de [CD] et que tu considères le plan P = (J, \overset{\rightarrow}{JA}, \overset{\rightarrow}{JB}).
1er cas : si c'est effectivement un plan ((JA) et (JB) ne sont pas parallèles)
Que peux-tu dire des droites (AG) et (BH) ?

2ème cas : si ce n'est pas un plan
Que peux-tu dire des points A,B et J ? Et donc des points A,B,G et H ?

Posté par
crackito34
re : Droites dans un tétraèdre 08-11-20 à 13:44

Maru0
Re. Cette technique pourrait effectivement marcher mais cet exercice est à faire avec les représentations paramétriques de droites (puisqu'il est sur une de mes feuilles sur les représentations paramétriques de droites).
Je pense que si j'avais juste la technique pour trouver la représentation paramétrique de la première droite, j'arriverai à trouver la deuxième et à trouver si elles sont concourantes.

Merci.

Posté par
Maru0
re : Droites dans un tétraèdre 08-11-20 à 14:23

Pour deux points A et B, une représentation paramétrique de (AB) est A + t\overset{\rightarrow}{AB} avec t réel (il y a plusieurs formulations, je ne sais pas laquelle est utilisée dans ton cours).

Mais avec celle-ci, les droites (AG) et (BH) sont concourantes si et seulement si il existe deux réels t,s tels que A + t\overset{\rightarrow}{AG} = B + s \overset{\rightarrow}{BH}.
En utilisant la relation de Chasles sur \overset{\rightarrow}{BH}, on fait apparaître des relations qui permettent de conclure.

Posté par
crackito34
re : Droites dans un tétraèdre 08-11-20 à 16:49

Maru0Maru0
Cela marche t'il même sans données, par la j'entends uniquement algébriquement ??
Je ne connais aucune coordonnée, or pour moi, dans une représentation parametrique, il y a des réels 😅

Posté par
Maru0
re : Droites dans un tétraèdre 08-11-20 à 16:54

Et bien... si on est dans un espace en 3 dimensions, les vecteurs ont 3 coordonnées, et chacune est un réel. Ecrire une équation de droite avec des vecteurs revient à écrire 3 équations avec des réels.
En particulier, je n'ai fait qu'écrire le système à 3 équations pour donner la représentation paramétrique, mais d'une manière différente.

Je ne sais pas si c'est ce lien que tu ne voyais pas, ou si tu parlais d'autre chose

Posté par
crackito34
re : Droites dans un tétraèdre 09-11-20 à 19:53

Maru0Maru0
Re. D'accord j'ai compris!
On a : A(0;0;0); B(1;0;0);C(0;1;0) et D(0;0;1)
Ensuite on calcule facilement les vecteur avec la formule du cours.
Et ensuite c'est facile aussi de trouver les représentations paramétriques.
Puis effectivement, à la fin on trouve qu'elles sont concourantes puisque t=s=1/4
Merci beaucoup pour votre aide et bonne continuation à vous !



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