bonjour voila je rvise mes epreuves communes et il ya un exo sur les barycentre qui me bloque
soit ABC un triangle de coté de longeur a soit Z l'ensemble des points M du plan tels que:
norme(vecteur MA -2 vecteur MB + vecteur MC)= norme (vecteur Ma -4vecteur MB + vecteur MC)
a) prouver que le point B est un point de Z
b)demontrer que le vecteur MA-2MB+MC est independant du choix de M
c)soit G le barycentre de (A;1) (B;-4) (C;1). calculer GM et en deduire la nature de l'ensemble Z
voila merci d'avance pour m'aider a resodre ce probleme
pardon le triangle ABC est un triangle equilateral
Salut,
||MA - 2MB + MC || = || MA - 4MB + MC || est une condition nécessaire et suffisante pour qu'un point M du plan appartienne à l'ensemble Z.
Autrement dit, un point appartiendra a l'ensemble si et seulement si il vérifie l'égalité précédente.
Si M = B ,
||MA - 2MB + MC || = ||BA + BC||
|| MA - 4MB + MC || = || BA + BC ||
Donc ||MA - 2MB + MC || = || MA - 4MB + MC || pour M = B, ce qui est équivalent à dire que B€Z.
b)
ici c'est une bête relation de Chasles qu'il faut utiliser.
MA - 2MB + MC = MA - MB - MB + MC
= MA +BM + BM + MC
= BA + BC
donc indépendant de M.
c) G Barycentre A(1) B(-4) et C(1)
1-4+1 <> 0 , le barycentre existe donc.
Pour tout point M on a alors la relation suivante (d'apres le cours) : 1MA - 4MB + 1MC = (1-4+1)MG
ou : MA - 4MB + MC = -2MG
M€Z <=> || BA + BC || = ||-2MG||
<=> || BA + BC || = 2 || MG ||
Soit I le milieu de [AC], on va utiliser ce point pour décomposer BA+BC.
BI+IA + BI+IC = 2BI + IA + IC
si tu fais un schéma, tu verras que IA + IC = vecteur nul (ce qui est logique si I est le milieu de [AC] )
d'ou BA+BC = 2BI (toujours en vecteurs)
M€Z <=> ||2BI|| = 2 || MG ||
[BI] est une médiatrice de ABC (car ABC équilatéral), en particulier on voit que BIC est rectangle en I.
Il est alors possible de calculer par rapport à a, la distance ||BI|| grace au théoreme de pythagore :
BC² = BI²+IC² <=> BI² = BC² - IC²
<=> BI² = a² - (a/2)²
<=> BI² = a² - a²/4
<=> BI² = 3a²/4
<=> BI = [Racine (3) * a] / 2 puisque BI >=0
donc pour finir :
M€Z <=> 2*||BI|| = 2 || MG ||
<=> || BI ||= || MG ||
<=> (a Racine(3))/2 = MG
ainsi, Z est l'ensemble des points M qui sont a une distance constante de G (a Racine(3))/2, soit le cercle de centre G et de rayon (a Racine(3))/2.
voila
Vérifies ces resultats au cas ou. (attention je n'ai pas toujours indiqué lorsque je parle de vecteur ou de longueurs)
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