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Géométrie

Posté par
mouirc
02-05-08 à 15:31

Bonjour j'ai un devoir qui me pose beaucoup de problème voilà l'énoncé:

On considère les doite (d) et (d') suivantes:

(d) : x= 2t                 y= 3-4t             z= 1
(d') : x= 1                  y= 2+t'              z= 3t'+4

1°) Montrer qui (d) et (d') sont sécantes en un point A dont on donnera les coordonnées.
2*) Soit B(-1;2;3)
a-Montrer qui B n'est pas dans le plan déterminé par es droites (d) et (d').
b-A tout point de (d) de paramètre t,on associe f(t)=BM² .Calculer f(t) et déterminer pour quelle valeur t0 de t,f(t) est minimal.
Que peut-on dire du point H de (d) de paramètre t0?
c-En procédant de même,déterminer le point K de (d') dont la distance à B est minimale.
3°) Montrer que le tétraèdre ABHK est inscrit dans une sphère que l'on déterminera.

Pour la 1ere question j'ai fais:
2t=1
34t=2+t'
1=3t'4

donc t=1/2
t'=-1

Alors x=1  y= 1  z=1

Mais lorsque je vérifie pour (d'),cela ne donne pas le même résultat pour y car je trouve -2 et non 1.

Posté par
lafol Moderateur
re : Géométrie 02-05-08 à 15:31

Bonjour
2 - 1 = 1, non ?

Posté par
mouirc
re : Géométrie 02-05-08 à 15:35

Euh Ooops Oui Désolé en effet,donc C'et bon.Mais la suite me pose plus de problème.

Posté par
lafol Moderateur
re : Géométrie 02-05-08 à 15:44

2)a) : tu peux déterminer deux vecteurs directeurs de ce plan et tu en as un point A. tu dois pouvoir vérifier si B est dedans ou pas

Posté par
mouirc
re : Géométrie 02-05-08 à 15:54

Vecteur n (d) : (2;-4;0)
Vecteur n (d') : (0;1;3)
On a A(1;1;1) et B (-1;2;3)

Donc d'après ax+by+cz+d=0
on a 2*-1+2*-4+3*0= -10
et  0*-1+1*-4+3*3=5

Donc B n'appartient pas à ce plan (d) et (d')
Mais je suis pas très sûre

Posté par
lafol Moderateur
re : Géométrie 02-05-08 à 15:57

je ne comprends pas bien ce que tu fais.
j'aurais plutôt cherché les coordonnées du vecteur AB pour voir s'il est coplanaire avec les vecteurs directeurs de d et d'

Posté par
mouirc
re : Géométrie 02-05-08 à 16:05

J'ai calculé les vecteurs directeurs pour chaque équation puis j'ai remplacé dans l'équation ax+by+cz+d=0 afin de voir s'ils sont inclus dans le plan si c'est égal à 0.

Alors si je calcule AB je trouve ( -2;1;2 ), le vecteur directeur de d est (2;-4;0) et le vecteur directeur de d' est (0;1;3)
Donc AB*d=-2*2 + 1*-4+2*0=-8
et AB*d'= -2*0+1*1+3*2 =7

Posté par
lafol Moderateur
re : Géométrie 02-05-08 à 16:09

quel est l'intérêt de calculer les produits scalaires ?

Posté par
mouirc
re : Géométrie 02-05-08 à 16:10

Parce que on sait que AB.=0 , alors on trouve que AB et le vecteur sont coplanaireS.

Posté par
lafol Moderateur
re : Géométrie 02-05-08 à 16:12

plutôt orthogonaux, non ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Géométrie 02-05-08 à 16:13

de toutes façons, deux vecteurs sont TOUJOURS coplanaires (c'est un peu comme deux points, TOUJOURS alignés). C'est les trois ensemble, qu'il faut considérer

Posté par
mouirc
re : Géométrie 02-05-08 à 16:16

Euh oui désolé Orthogonaux pardons.
Donc en gros il faut démontrer que d et d' dont coplanaire avec AB,mais pour ça,il faudrait remplacer AB dans l'équation de d et d' c'est bien ça?

Posté par
lafol Moderateur
re : Géométrie 02-05-08 à 16:23

juste regarder si on peut trouver a et b tels que \vec{AB}=a\vec{u} + b\vec{v} si on appelle u et v des vecteurs directeurs de d et d'

Posté par
mouirc
re : Géométrie 02-05-08 à 16:35

En faite  j'ai nommé n(a,b,c) le vecteur normal recherché et par produit scalaire avec (2;-4;0) et (0;1;3):
a*2-4*b+0=0 et 0*a+1*b+3*c=0,
J'ai supposé que b=1 donc:
2*2-4*1+0=0
et 0*2+1*1+3*-1/3=0

Posté par
lafol Moderateur
re : Géométrie 02-05-08 à 16:52

tu cherches une équation du plan qui contient d et d', c'est çà ?
choisis plutôt c=1 ça évitera les fractions
tu as donc n(-6;-3;1) vecteur normal à ce plan
il passe par A : son équation est -6x-3y+z+d=0 avec -6-3+1+d=0 donc d =8
le plan a pour équation -6x-3y+z+8=0
avec B : 6 - 6 +3 + 8 non nul, B n'y est pas.

Posté par
mouirc
re : Géométrie 02-05-08 à 17:00

Oui C'est se que je cherchais :d Merci
f(t) = BM²
que représente M

Posté par
lafol Moderateur
re : Géométrie 02-05-08 à 17:02

M représente un point quelconque de d, de paramètre t

Posté par
mouirc
re : Géométrie 02-05-08 à 17:15

Comment faire pour préocéder à ce calcul :s

Posté par
lune et etoile
re : Géométrie 02-05-08 à 17:33

je pense avoir une idée
vecBM(x+1,y-2,z-3) comme le point M appartient à d on remplace x par 2t ;  y  par 3-4t et z par 1 donc vecBM(2t+1,-4t+1,-2) ;BM²=f(t) donc
f(t) =(2t+1)² +(-4t+1)²+(-2)²
     =20t² +20t +6 et le minimum est atteint pour to=-1/2 (sauf erreur)

Posté par
lafol Moderateur
re : Géométrie 02-05-08 à 23:11

c'est çà



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