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Exercice vecteurs

Posté par
Kokux0503
08-09-18 à 17:46

Bonjour,

J'ai un DM en mathématique à faire mais je n'arrive pas réaliser un exercice. Je demande donc votre aide. Voici l'exercice :

On considère un parallélogramme ABCD. Soit E le milieu de [CD] et F le milieu de [BC].

1) Construire le point  G tel que BG=DE+2FC

2) Construire le point  H tel que CH=BA-3AC

3) On se propose de démontrer que les points A, G et H sont alignés par deux méthodes :

Méthode 1 : à l'aide d'une décomposition vectorielle

a) Démontrer que AG=3/2AB+AD et que AH=-3AB-2AD.

b) Existe-t-il un réel non nul k tel que AH=kAG ?

c) En déduire que les points A, H et G sont alignés et que GA=1/3GH.

Méthode 2 : à l'aide d'un repère

On se place dans le repère (A ; AB : AD)

d) Déterminer les coordonnés des points A, B, C, D, E et F dans ce repère.

e) En déduire les coordonnés des points G et H dans ce repère.

f) Démontrer que les points A, H et G sont alignés et que GA=1/3GH

L'exercice est terminé. J'ai uniquement réussi à faire la question 1 et 2 mais je bloque à partir de la 3a) jusqu'à la fin. J'aimerai donc un peu d'aide . Merci de votre aide.

Kokux0503

Posté par
hekla
re : Exercice vecteurs 08-09-18 à 17:56

Bonsoir

décomposez les vecteurs en  utilisant le point A et la relation de Chasles

\vec{BG}=\vec{BA}+\vec{AG}

Posté par
Kokux0503
re : Exercice vecteurs 08-09-18 à 18:02

Quels vecteurs voulez-vous que je décompose : tous ?

Posté par
hekla
re : Exercice vecteurs 08-09-18 à 18:09

pas tous  vous partez de

\vec{BG}=\vec{DE}+2\vec{FC}

vous décomposez \vec{BG}

E est le milieu de [CD] comment traduire cela  de même avec F
et vous devez arriver à \vec{AG}=\dfrac{3}{2}\vec{AB}+\vec{AD}

Posté par
Kokux0503
re : Exercice vecteurs 08-09-18 à 18:21

Excusez-moi mais je comprends rien . Ducoup maintenant j'ai des doutes sur le fait que j'ai bien tracé mes vecteurs

Posté par
hekla
re : Exercice vecteurs 08-09-18 à 18:24

le dessin

Exercice vecteurs

Posté par
Kokux0503
re : Exercice vecteurs 09-09-18 à 18:59

Effectivement mon premier dessin était faux. Ducoup cela m'a permis de réussir à démontrer que AG=3/2AB+AD. Maintenant, j'ai du mal à réaliser la deuxième démonstration : AH=-3AB-2AD.
J'ai effectué cela :

CH=BA-3AC
CA+AH=-AB-3AC
AH=-AB-3AC+AC
AH=-AB-2AC

Je j'arrive pas à continuer.
Pourriez-vous m'aider s'il vous plaît ?

Posté par
hekla
re : Exercice vecteurs 09-09-18 à 19:03

on vous demande en fonction de \vec{AB} et \vec{AD}
il faut donc décomposer \vec{AC} et ne pas oublier que vous avez un parallélogramme

Posté par
Kokux0503
re : Exercice vecteurs 09-09-18 à 19:10

Ce qui donnerait :

AH=-AB-2AC
AH=-AB-2(AD+DC)
AH=-AB-2AD-2DC
AH=-AB-2AD-2AB car -2DC=-2AB
AH=-3AB-2AD

Ça doît être ça je pense

Posté par
hekla
re : Exercice vecteurs 09-09-18 à 19:16

je serais plutôt passé par B  et c'est \vec{BC} que j'aurais remplacé par \vec{AD} mais ça marche

Posté par
Kokux0503
re : Exercice vecteurs 09-09-18 à 19:45

Ok merci . Après réflexion j'ai pu réussir le 3b et 3c et je suis donc à la méthode 2. Mais il y a un hic : c'est que je ne  comprends pas comment on peut trouver les coordonnées de A, B, C, D, E, F, G, H alors qu'on nous donne aucun chiffre. Évidemment je sais que A(0;0), B(?;0), C(?;?), D(0;?), E(?;?) et F(?;?), G(?;?) et H(?;?)

Posté par
hekla
re : Exercice vecteurs 09-09-18 à 19:56

si vous avez \vec{AM}= x\vec{AB}+y\vec{AD} alors  les coordonnées de M dans le repère (A~;~\vec{AB}~ ;~\vec{AD}) sont  (x~,~y)

ainsi  en prenant le dernier résultat H(-3~;~-2)

Posté par
Kokux0503
re : Exercice vecteurs 09-09-18 à 20:00

Je ne comprends pas

Posté par
hekla
re : Exercice vecteurs 09-09-18 à 20:26

vous venez de montrer que \vec{AH}=-3\vec{AB}-2\vec{AD}

\vec{AB}\  \vec{AD} sont les vecteurs par rapport auxquels on se repère  et A est l'origine   alors H  a pour coordonnées (-3~;~-2)

si vous dites que le point K a pour coordonnées (3~;~1) dans le repère (O ;\vec{\imath},\vec{\jmath})

cela veut bien dire que partant de O vous comptez 3 unités suivant \vec{\imath} et 1 unité  selon\vec{\jmath}  c'est identique

Posté par
Kokux0503
re : Exercice vecteurs 09-09-18 à 21:02

Je viens de comprendre sauf que dans mon cas j'obtiends H(-3;2) au lieu de H(-3;-2).  Et si j'ai bien compris il y a donc : A(0;0), B(1;0), C(1;-1), D(0;-1), E(0,5;-1), F(1;-0,5) et G(3/2;-1).

Posté par
hekla
re : Exercice vecteurs 09-09-18 à 21:24

non
\vec{AC}=1\vec{AB}+1\vec{AD}      C  (1~;~1)

\vec{AD}=0\vec{AB}+1\vec{AD}      D   (0~;~1)

\vec{AE}=\dfrac{1}{2}\vec{AB}+1\vec{AD}     E     (\dfrac{1}{2}~;~1)

\vec{AF}=1\vec{AB}+\dfrac{1}{2}\vec{AD}     F     (1~;~\dfrac{1}{2})

maintenant on ne se sert que des coordonnées

\vec{BG}\  \dbinom{x_G-x_B}{y_G-y_B}

Posté par
Kokux0503
re : Exercice vecteurs 10-09-18 à 19:52

Lorsque l'on cherche les coordonnées de C (par exemple), cela revient à tracer un vecteur entre A et C afin de trouver ses coordonnées ? Autrement dit 1AB-1BC soit C(1;-1). Après j'ai remarqué que votre dessin était légèrement différent du mien. En effet mon parallélogramme commence par le A dans le coin en haut à gauche suivie du point B en haut à droite, puis C en bas à droite et enfin D en bas à gauche.  Y a-t-il une importance ? C'est pour cela  que mes réponses sont différentes des vôtres. Je suppose aussi que pour déterminer les coordonnées de G et H, je peux utiliser la même méthode que pour trouver C (par exemple).

Posté par
hekla
re : Exercice vecteurs 10-09-18 à 20:26

il n'y a pas de différence dans les coordonnées vu la définition

le dessin ne sert à rien

si j'ai mis A en bas à gauche c'est bien évidemment pour rappeler le repère habituel (O,I,J) et ainsi éviter de prendre en négatif ce qui est positif

la relation de Chasles donne \vec{AC}=1\vec{AB}+1\vec{AD} donc C(1~,~1)

Posté par
Kokux0503
re : Exercice vecteurs 10-09-18 à 21:26

Ok merci donc cela signifie que G(3/2;1) et H(-3;-2) ?

Posté par
hekla
re : Exercice vecteurs 10-09-18 à 21:36

là vous utilisez les résultats de la première méthode  mais ce n'est pas ainsi que cela est demandé

en utilisant les coordonnées des points et des vecteurs que j'ai rappelées  il vous faut trouver les coordonnées de G et de H

\vec{BG}\quad \dbinom{x-1}{y}

\vec{DE}\quad \dbinom{1/2}{0}\quad 2\vec{FC}\quad \dbinom{0}{2(1-1/2)}

\begin{cases}x-1=\dfrac{1}{2}+0\\y=0+1\end{cases}

coordonnées de H

Posté par
Kokux0503
re : Exercice vecteurs 13-10-18 à 11:00

Ah d'accord.Ducoup maintenant j'ai tout compris et cela est grâce à vous car vous avez été très patient et je vous en remercie infiniment.  
Nous pouvons ainsi mettre fin à cette discussion.

Merci et au plaisir de vous revoir,

Kokux0503

Posté par
hekla
re : Exercice vecteurs 13-10-18 à 11:03

de rien



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