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Exercices de Géométrie dans l espace

Posté par scoubidou41 (invité) 23-02-06 à 20:51

Bonsoir à tous !
Afin d'éviter de créer 2 topics différents, j'ai rassemblé les 2 exercices sur lesquels je bloque depuis ce matin.

Enoncé de l'exercice 4 :
La face ABC du tétraèdre et de la droite delta sont dans le plan F, M appartenant à [AD].
Construire l'intersetion du tétraèdre et du plan P passant par la droite delta et par M.

--> Pour moi, il est évident que le point M appartient à l'intersection étant donné qu'il appartient à la fois au tétraèdre et au plan P. Mais après, c'est le flou, je ne sais pas s'il faut construire le plan P et de quelle manière, enfin je bloque totalement.

Enonce de l'exercice 5 :
ABCD est un tétraèdre. I, J, K, L, M, N désignent les milieux respectifs des côtés [AB], [AC], [AD], [CD]et [DB].
1. Montrer que vecteur IJ = vecteur NM. En déduire que IJMN est un parallélogramme.
2. De même, justifier que IKML et JKNL sont des parallélogrammes. En déduire que les droites (IM), (JN) et (Kl) sont concourantes.

--> Pour la question 1, j'ai essayé de faire du calcul vectoriel mais au mieux j'obtiens :
IJ = IA + AD + DC + CJ
NM = NJ + AD + DM + AJ
Pour la question 2, je ne sais pas mais je pense qu'il y a un lien avec la question précèdente et je bloque.

En tout cas, merci d'avance pour vos réponses. Si vous pouvez m'aider, ce serait très sympatique de votre part !

Exercices de Géométrie dans l espace

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 21:22

Salut !

Pour ton exercice 4, essaie de tracer les points d'intersections I et  J des droites (AC) et (AB) respectivement avec la droite \Delta .
Puis les droites (MI) et ... ousp, n'ai trop dit .

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 21:27

Merci, et ainsi on obtient le triangle MIJ.
On peut ainsi en déduire que ce triangle est l'intersection du tétraèdre et du plan P car tous les points M, I et J appartiennent aux deux : mon raisonnement est-il juste ?
Merci !

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 21:45

Attention ! les points I et J n'appartiennent pas ( d'après la position de ta droite \Delta par rapport au tétraèdre ) au tétraèdre.
Il te faut considérer les points d'intersections des droites (MI) et (MJ) avec les segments [BD] et [DC].

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 22:02

Ah oui, en effet, tu as raison.
Donc, ainsi on obtient le point R appartennant à [DC]et le point S appartenant à [BD].
Les points R, S et M appartiennent au tétraèdre.
Les points R, S et M appartiennt au plan P.
C : L'intersection du tétraèdre et du plan P est le triangle RSM ???
Est-ce cela ?

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 22:06

C'est cela, mets RMS plutôt .

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 22:12

OK merci beaucoup de ton aide et de ta patience !
Bonne soirée !
P.S : Si quelqu'un peut m'aider pour mon second exercice, je serais très heureux.

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 22:23

Pour ton exercice 5, connais-tu la version vectorielle du théorème des milieux ?

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 22:28

Non, je ne l'ai pas encore abordé en classe.
Ce théorème version vectoriel ressemble à la version originale où est-il plus développé ?
Merci d'avance pour ta réponse !

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 22:31

C'est quasi la même , mais avec les vecteurs.

Par exemple, dans ton triangle ABC.
Comme les points I et J sont les  milieux des côtés [AB] et [AC] respectivement
alors \vec{IJ}=\frac12\vec{BC}.

Si tu ne l'as pas vu, tu peux le démontrer en utilisant Chasles. Je peux te montrer comment faire si tu veux .

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 22:39

Oui en effet, il faut à mon avis que j'utilise Chasles et c'est ce que j'ai fait et j'ai trouvé au mieux :
IJ = IA + AD + DC + CJ
NM = NJ + AD + DM + AJ
Je n'arrive pas à trouver une égalité entre IJ et NM.
Si cela ne te dérange pas, ton aide me serait bien précieuse

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 22:42

Et bien, tu as tout d'abord
    \vec{IJ}=\frac12\vec{BC} ( dans le triangle ABC )
puis
    \vec{NM}=\frac12\vec{BC} ( dans le triangle BDC ).
Que peux-tu alors en conclure ?

Pour la démo que \vec{IJ}=\frac12\vec{BC}, tu peux partir du vecteur \vec{BC}, le décomposer en :
    \vec{BC}=\vec{BI}+\vec{IJ}+\vec{JC}
A toi de jouer pour la suite, je te laisse chercher un peu .

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 22:51

D'accord, pour la demo de IJ = 1/2 BC cela donne :
IJ = 1/2 BC
IJ = 1/2 BI + 1/2 IJ + 1/2 JC
1/2 IJ = 1/2 BI + 1/2 JC
1/2 IJ = 1/2 BI + 1/2 JI + 1/2 IC
1/2 IJ = 1/2 BI - 1/2 IJ + 1/2 IC
IJ = 1/2 ( BI + IC )
IJ = 1/2 BC
Est-ce cela ? Il faut après exécuter le même raisonnemment avec NM = 1/2 BC ?
Merci encore de ta patience

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 22:59

Ouhla !

Tu ne peux pas partir de ce que tu veux démontrer. ( C'est comme si dans un problème de géométrie on te demandait de démontrer qu'un certain quadrilatère PQRS était un parallélogramme et que tu commençais ta démonstration par "Comme PQRS est un parallélogramme ..." )

Commence ainsi :
    \vec{BC}=\vec{BI}+\vec{IJ}+\vec{JC}
    \vec{BC}=\frac12\vec{BA}+\vec{IJ}+\frac12\vec{AC}
    \ldots

Allez, recommence !

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 23:15

Oui, ça n'a pas trop de sens ce que j'ai fait
En reprenant, je rebloque :
en effet, je ne sais pas comment aborder les égalités :
BC = 1/2 BA + IJ + 1/2 AC
Mais après, je ne vois comment je pourrais retomber sur quelque chose avec la seconde égalité NM = 1/2 BC
Je souhaite vraiment réussir cet exercice, pourrais-tu me donner d'autres indications stp ?

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 23:17

Mets \frac12 en facteur et utilise encore Chasles .

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 23:37

Désolé mais là, je coince totalement. J'ai beau utilisé Chasles dans tous les sens : rien.
Même en ayant BC = 1/2 ( BA + 2 IJ + AC ), je ne vois pas en quoi cela m'aide.
Je crois de toute façon que je vais aller me coucher.
Juste, peux-tu me donner une dernière indication qui pourrait me remettre sur la bonne voie ( peut-être concernant l'égalité NM = 1/2 BC ) ?
Merci encore pour toute ton aide !

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 23:39

Il ne fallait pas mettre \frac12 en facteur tout partout
Je te mets le tout alors au post suivant ... et moi aussi je vais aller me coucher !

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 23:40

D'accord, merci beaucoup une nouvelle fois !

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 23:42

Bon, tu as :
    3$\vec{BC}=\vec{BI}+\vec{IJ}+\vec{JC}
    3$\vec{BC}=\frac12\vec{BA}+\vec{IJ}+\frac12\vec{AC}
    3$\vec{BC}=\frac12(\vec{BA}+\vec{AC})+\vec{IJ}
    3$\vec{BC}=\frac12\vec{BC}+\vec{IJ}
    3$\vec{BC}-\frac12\vec{BC}=\vec{IJ}
    3$\frac12\vec{BC}=\vec{IJ}
Voili voilà .

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 23:43

OK !
Faut-il faire une opération similaire pour l'autre opération ?
Merci !

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 23:44

"Faut-il faire une opération similaire pour l'autre opération ?"
   --> Quelle autre opération ?

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 23:45

Faut-il démontrer que NM = 1/2 BC et ensuite conclure que IJ = NM ?

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 23:54

Voilà ( déjà dit et fait )

Posté par scoubidou41 (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 23-02-06 à 23:54

D'accord, merci beaucoup pour toute ton aide !
Bonne Nuit !

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Exercices de Géométrie dans l espace 24-02-06 à 00:03

Bonne nuit à toi aussi !



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