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Exerxice sur produit scalaire

Posté par
Poppylon
14-01-17 à 23:57

Bonsoir tout le monde : )
   Notre professeur nous a donné un exercixe qui me paraît assez compliqué. Je n'ai réussi que le 1) de l'énoncé.

    Soit ABC un triangle quelconque.
1)À l'aide de la relation BC2=(\vec{BA}+\vec{AC}) . \vec{BC} démontrer que l'on a a=bcos(C)+ccos(B).
AB=c; BC=a ; AC=b

2) Soit p le pied sur (BC) de la hauteur issue de A. En posant \vec{BP}=x\vec{BC} et en évaluant le produit scalaire \vec{BC}.\vec{BA}
montrer que:
\vec{BP}=(c/a*cos(B))*\vec{BC} et \vec{CP}=(b/a*cos(C))*\vec{CB}.

3) On désigne K par le point défini par:
acos(B)cos(C)\vec{KA}+bcos(C)cos(A)\vec{KB}+ccos(A)cos(B)\vec{KA}=0

a. Montrer que cos(B)cos(C)\vec{KA}+cos(A)\vec{CB}=0. En déduire que K appartient à la hauteur issue de A.

b. Prouver que K n'est autre que l'orthocentre H du triangle ABC.

Pour le 1) j'ai fait:
vecBC2=
vecBA.vecBC+vecAC.vecBC=
BA*BC*cos(B)+AC*BC*cos(C)
Ce qui me donne ensuite:
a2=cacos(B)+bacos(C)

On divise tout par a ce qui donne l'expression de l'énoncé.

Merci d'avance pour l'aide


      

Posté par
Zormuche
re : Exerxice sur produit scalaire 15-01-17 à 01:09

Salut !

Pour la 2), remarque que  \vec{BC}\times\vec{BA}=\vec{BC}\times\vec{BP}  car vecBP est le projeté orthogonal de vecBA sur vecBC

Tu as deux manières maintenant de calculer  \vec{BC}\times\vec{BA} : la manière conventionnelle avec BC, BA et cosB, et l'autre manière avec BC et BP

Posté par
Poppylon
re : Exerxice sur produit scalaire 15-01-17 à 09:21

Bonjour et Merci!
j' avais déjà pensé au projeté orthogonal ça me donnait d'une part \vec{BC}.\vec{BA}=ac*cos(B)
Et de l'autre \vec{BP}.\vec{BC}=ac

Par contre l'égalité m'est complètement passée au-dessus de la tête! donc j'imagine que ça me donne:
ac*cos(B)=ac
Mais à partir de là je sèche...

Posté par
Poppylon
re : Exerxice sur produit scalaire 15-01-17 à 09:35

Pour le 3) j'ai pensé à tout diviser par a ce qui donnait:
Cos(B)cos(C)vecKA+ b/a*cos(B)cos(A)vecKB+c/a*cos(A)cos(B)vecKA=0

On retrouve un bout de l'expression qu'il faut démontrer du 2) mais là encore je ne sais pas quoi en faire.

Posté par
Poppylon
re : Exerxice sur produit scalaire 15-01-17 à 09:56

Pour le 2) je crois que j'ai écrit une bêtise, BP n'est pas du tt égal à a

Posté par
Priam
re : Exerxice sur produit scalaire 15-01-17 à 09:58

3) La relation de définition du point K me paraît boiteuse. Ne serait-ce pas KC au lieu de KA à la fin du premier membre ?
a. Selon la relation à démontrer, les vecteurs KA et CB seraient colinéaires, ce qui est impossible . . . .

Posté par
Poppylon
re : Exerxice sur produit scalaire 15-01-17 à 10:09

3) Il y a bien écrit \vec{KA} à la fin du premier membre.

a-Pour celui-ci ce ne serait pas plutôt leur orthogonalité qui est à démontrer? Puisque la suite de la question est en déduire que K appartient à la hauteur issue de A du coup (AK) perpendiculaire à ( CB) ce qui fait que leur produit scalaire est nul.

Posté par
Poppylon
re : Exerxice sur produit scalaire 15-01-17 à 10:15

a. ...Ou je crois que mon explication se crashe puisque c'est une somme et non un produit scalaire :,)

Posté par
vham
re : Exerxice sur produit scalaire 15-01-17 à 12:07

Bonjour,

3. C'est bien  KC au lieu de KA à la fin du premier membre. car on a bien
acos(B)cos(C)\vec{HA}+bcos(C)cos(A)\vec{HB}+ccos(A)cos(B)\vec{HC}=0
par contre:
3a) Montrer que cos(B)cos(C)\vec{KA}+cos(A)\vec{CB}=0 semble bien erroné
il faut Montrer que cos(B)cos(C)\vec{KA}+cos(A)\vec{KP}=0

Posté par
Poppylon
re : Exerxice sur produit scalaire 15-01-17 à 13:07

D'accord merci, je vais le signaler à mon prof : ).
Sinon , pourriez vous m'aider encore un peu pour le 2) je bloque toujours dessus. ><

Posté par
vham
re : Exerxice sur produit scalaire 16-01-17 à 11:11

Bonjour

question 2) En posant \vec{BP}=x\vec{BC} et en évaluant le produit scalaire \vec{BC}.\vec{BA}
montrer que : \vec{BP}=(c/a*cos(B))*\vec{BC}

x, cest le rapport algébrique des segments orienté BP et BA soit BP/BA
Le produit scalaire c'est (ac)cos(B) avec a et c positifs, le signe étant donné par le cos(B)
d'où c*cos(B)=valeur algébrique du segment orienté BP.
Que dire de plus ???

Posté par
Poppylon
re : Exerxice sur produit scalaire 16-01-17 à 22:05

Merci beaucoup pour votre aide, donc si je ne trompe pas on fait:
vecBC.vecBA=ac*cos(B)
Ensuite on projette B sur BC ce qui donne
vecBP.vecBC=ac*cos(B)
<=>BP=c*cos(B) (puisque BC=a)
Puis on divise c*cos(B) par a pour se retrouver avec l'expression et on multiplie par BC pour "compenser".
BP=(c/a*cos(B))*BC
Est ce normal que je me retrouve avec des normes et non des vecteurs à la fin?

Au passage mon professeur a bien corrigé l'erreur d'énoncé.

Posté par
Priam
re : Exerxice sur produit scalaire 16-01-17 à 22:36

Tu pourrais écrire :
vecBP = BP vecBC/a = ccosB vecBC/a = (c/a cosB)vecBC .

Posté par
Poppylon
re : Exerxice sur produit scalaire 16-01-17 à 23:13

Ah d'accord merci!! je vais me débrouiller pour le reste

Posté par
Priam
re : Exerxice sur produit scalaire 17-01-17 à 14:42



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