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géométrie dans l'espace

Posté par
margueritte
04-11-06 à 19:23

bonsoir à tous je bloque sur un exo de géométrie et ce serait sympa de bien vouloir m'aider
On considère une sphère S de centre (a,b,c) et contenant le cercle C.On cherche à montrer que le point H, projeté orthogonal de sur le plan Oxy, est à égal distance de tous les points du cercle C.
Sachant que j'ai précédement montrer que le cercle C est de centre A (1,2,0) et de rayon 1 et vérifie le sytème suivant:    z=0
            x²+y²-2x-4y+4=0
Merci d'avance à qui me répondra

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 06:33

Bonjour,

Soit O le centre de la sphère (ton oméga)
Soit R le rayon de la sphère
Soit M un point quelconque de C.

HM² = OM² - OH² = R² - OH² qui ne dépend pas de M

non ?

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:16

je suis d'accord avec cela mais je ne vois pas vraiment en quoi cela répond à la question

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:18

Quelle est la question ?

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:19

je ne vois pas en quoi le fait de dire que HM²=R²-OH² prouve que H est à égale distance de tous les points M du cercle C

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:21

Quel que soit le point M du cercle, HM a la même valeur. Donc H est à égale distance de tous les points M de C.

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:22

ah ok merci beaucoup

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:23

Je t'en prie.

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:34

encore une petite question pour montrer que deux vecteurs sont orthogonaux on utilise bien le fait que le produit scalaire soit? le seul problème c'est que je n'est pas de valeurs numériques pour l'un des vecteurs alors peut on utiliser autre chose pour montrer qu'il sont orthogonaux?

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:35

oublie d'un mot la question: produit scalaire nul?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:36

Ta question est trop vague. Il y a 1000 façons de montrer que des vecteurs sont orthogonaux.
Quel est l'énoncé précis ? Que cherches-tu à faire ?

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:41

j'ai un vecteur A et je dois prouver que ce vecteur est orthogonal au plan Oxy alors je ne vois pas trop comment faire car je ne paut pas faire de calcul numérique puisque je ne connais pas les coordonnées de et que le produit scalaire ne me mène à rien

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:46

L'énoncé ne me semble pas complet.
Qui est O ?
Le plan Oxy est-il celui de C ou non ?

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 10:48

O est le point d'origine et C est le cercle du plan Oxy

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 11:14

J'ai l'impression que A=H, non ?
Peux-tu donner ton énoncé complet, au mot près ?

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 11:18

Soit R=(O,,,) un repère orthonormé fixé.On note C le cercle du pla

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 11:24

désolée mauvaise manipe:du plan Oxy d'équation x²+y²-2x-4y+4=0. Les points de C sont donc les points dont les coordonnées vérifient le système:
           z=0
           x²+y²-2x-4y+4=0
Soit S une sphère de centre (a,b,c) et contenant C de centre A et de rayon r
On considère H comme étant le projeté orthogonal de sur le plan Oxy
la question: montrer que le vecteur A est orthogonal au plan Oxy et en déduire les valeurs de a et b

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 11:28

Merci de me donner toutes les questions, comme demandé à 11h14.

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 11:33

1. determiner le centre A et le rayon r de C
2. Soit S une sphère contenant C de rayon R, Montrer que H est à égale distance de tous les points du cercle C
3. montrer que le vecteur A est orthogonal au plan Oxy et en déduire les valeurs de a et b
4. Soit M un point de C, calculer M en fonction de A et r et en déduire une relation entre R et c
5. donner en fonction de c uniquement, une équation de S

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 11:59

Voici l'énoncé tel que tu le donnes :

Citation :
Soit R=(O,i,j,k) un repère orthonormé fixé.
On note C le cercle du plan Oxy d'équation x²+y²-2x-4y+4=0.
Les points de C sont donc les points dont les coordonnées vérifient le système:
z=0
x²+y²-2x-4y+4=0
Soit S une sphère de centre Omega(a,b,c) et contenant C de centre A et de rayon r.
On considère H comme étant le projeté orthogonal de Omega sur le plan Oxy
1. determiner le centre A et le rayon r de C
2. Soit S une sphère contenant C de rayon R, Montrer que H est à égale distance de tous les points du cercle C
3. montrer que le vecteur A est orthogonal au plan Oxy et en déduire les valeurs de a et b
4. Soit M un point de C, calculer OmegaM en fonction de AOmega et r et en déduire une relation entre R et c
5. donner en fonction de c uniquement, une équation de S

C'est incohérent. S est définie deux fois !
Serait-ce trop te demander de donner un énoncé précis et complet ?

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 12:07

je n'ai rien de plus pour cette partie pour la seconde partie on cherche à determiner les sphères S contenant C et tangentes à la droite D d'équations:
          x=2z
          y=-3z+1

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 12:10

margueritte, je ne suis pas là pour t'embêter, mais pour t'aider.
Je te le demande une dernière fois : poste ton énoncé complet et précis, au mot près.
Celui de 11h59 n'est évidemment pas bon. S y est défini deux fois : une fois dans l'introduction, et une fois dans la question 2.

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 12:18

je suis vraiment désolée mais je vous ai tous recopié au mot près je n'ai vraiment rien d'autre

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 12:20

Ce n'est pas possible que ce qui suit soit l'énoncé au mot près !
Il y a deux fois un "soit S..." !

Citation :
Soit R=(O,i,j,k) un repère orthonormé fixé.
On note C le cercle du plan Oxy d'équation x²+y²-2x-4y+4=0.
Les points de C sont donc les points dont les coordonnées vérifient le système:
z=0
x²+y²-2x-4y+4=0
Soit S une sphère de centre Omega(a,b,c) et contenant C de centre A et de rayon r.
On considère H comme étant le projeté orthogonal de Omega sur le plan Oxy
1. determiner le centre A et le rayon r de C
2. Soit S une sphère contenant C de rayon R, Montrer que H est à égale distance de tous les points du cercle C
3. montrer que le vecteur A est orthogonal au plan Oxy et en déduire les valeurs de a et b
4. Soit M un point de C, calculer OmegaM en fonction de AOmega et r et en déduire une relation entre R et c
5. donner en fonction de c uniquement, une équation de S

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 12:29

et bien je n'ai fais que recopié ce qui m'était donné mais à mon avis il s'agit de la même sphère dans les deux cas enfin c'est comme cela que j'ai compris l'énoncé

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 12:31

OK. Sur ta figure, est-ce que A=H ?

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 12:39

oui

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 12:54

Proposition de correction dans 5 minutes.

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 12:58

1) Tu dis avoir trouvé : A(1,2,0) et r = 1

2) Soit M un point de C. Pythagore :
HM² = OmegaM² - OmegaH² = R² - OmegaH² = constante
donc H est équidistant de tous les points de C.
Or H est dans le même plan que C.
Donc H est en fait le centre de C : H=A

3) \vec{\Omega A}=\vec{\Omega H} est orthogonal à Oxy, donc ses coordonnées sont de la forme \left(0\\0\\...\right), donc :
{ a-1 = 0
{ b-2 = 0
donc a=1 et b=2

4)
OmegaM² = OmegaA² + AM²
R² = c² + 1

5) Facile. Je te laisse faire.

Sauf erreur !

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 13:24

c'est gentil mais pour l

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 13:26

la question 3. je n'ai pas compris votre raisonnement car je ne vois pas comment vous prouvez que H est orthogonal au plan Oxy puisque on a pas montré que A est orthogonal au plan Oxy

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 13:28

OmegaH est orthogonal à Oxy par définition de H.
Et H=A (question précédente)

Posté par
margueritte
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 13:30

ok merci beaucoup

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : géométrie dans l'espace 05-11-06 à 13:31

Je t'en prie.



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