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Géométrie dans l'espace

Posté par
christophe13
02-01-21 à 21:29

Bonjour, pouvez-vous m'aider s'il vous plaît ?

ABCDEFGH est un cube et O est le centre de la face ABCD. On définit le point M à l'aide de l'égalité vectorielle suivante: OM=1/3 OA + 1/3 AE

1. Ecrire le vecteur CM à l'aide des vecteurs CB, CD et CG.
2. Donner les coordonnées des points M,A,G dans le repère (C;CB;CD;CG).
3. Montrer que les points A,M,G sont alignés.

Merci d'avance

Géométrie dans l\'espace

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 02-01-21 à 22:45

Bonsoir,
Qu'as-tu essayé de faire ?

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 02-01-21 à 22:57

Pour la question 1 je n'y arrive pas je ne sais pas comment débuter

Pour la 2 : A( 1;0;0)  G(1;0;1)

On sait que OM=1/3 OA+1/3 AE :

OM= 1/3(OA+AE) = 1/3 OE
-On pose M(x;y;z)
Donc OM(xM-xO; yM-yO;zM-zO) = (xM-1/2;yM-1/2;zM-0)
et 1/3 OE = (1-1/2;1-1/2;1-0) =  1/3(1/2;1/2;1)
OM=1/3 OE ça équivaut à ce que 3OM=OE
3OM (xM-1/2;yM-1/2;zM-0) = (1/2;1/2;1)

Après je ne sais pas si le raisonnement est bon donc je n'ai pas continué et la 3 je n'ai pas pu la faire car je n'ai pas les coordonnées de M

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 09:19

1) Commence par décomposer le vecteur CM pour faire apparaître le vecteur OM, puis remplace ce dernier par l'expression donnée dans l'énoncé.

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 14:05

Je tourne en rond lorsque je décompose CM je n'arrive pas à trouver à l'aide des vecteurs CB, CD et CG ...

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 16:22

CM = CO + OM = CO + . . .

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 16:53

CM = CO + OM = CO + 1/3 OA + 1/3 AE
CM=CO+1/3(OA+AE)
CM=CO+1/3 OE

Faut-il continuer ??

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 17:28

Après la première ligne, tu peux remplacer CO par OA.

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 17:32

Donc CM=CO=OM= OA+ 1/3OA+1/3 AE= 4/3OA+1/3 AE =1/3(4OA+AE) = 1/3*4OE  
Comme ceci ??

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 17:43

Après  4/3 OA + 1/3 AE , remplace OA par son expression en fonction de vecteurs du repère (CB, CD, CG).

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 18:16

4/3(OC+CD+DA)+1/3 AE
= 4/3(OC+CD+CB)+1/3 AE
Est-ce un bon début ??

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 18:22

Oui. Observe que le vecteur OC est égal au vecteur AO.

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 18:37

4/3(AO+CD+CB)+1/3 AE
Faut-il continuer en changeant CD par DC ??
4/3(AO+DC+CB)+1/3AE
= 4/3(AO+DB)+1/3AE ???

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 19:32

CD et CB sont bons et doivent être conservés.
Puisque AO = OC , AO = 1/2 AC .
Or AC = . . .

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 19:35

L' origine du repère étant le point C, il vaut mieux passer par
OA = 1/2 CA .
Or CA = . . .

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 20:11

Or CA= 2OA c'est bien ça ??

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 20:49

Oui, mais ce qu'il s'agit de faire, c'est exprimer le vecteur CA en fonction de vecteurs du repère (dans la face ABCD).

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 21:38

Donc CA= CB+BA

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 22:10

Oui, tu peux faire comme ça.
Remplace maintenant le vecteur BA par le vecteur CD (ces vecteurs étant égaux, voir la figure) et rassemble tout cela pour écrire finalement  CM = . . .

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 22:16

4/3(1/2(CB+CD)+CD+CB)+ 1/3 AE
CM= 2CB+2CD+1/3 AE
C'est bien cela ??

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 22:33

Les coefficients de CB et CD sont inexacts et il manque le vecteur CG.

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 03-01-21 à 22:40

4/3(1/2 CA+CD+CB)+1/3AE
4/3(1/2(CB+CD)+CD+CB))+1/3AE
4/3(1/2 CB+1/2CD+CD+CB)+1/3 AE
4/3(3/2CB+3/2 CD)+1/3AE ??
2CB+2CD+1/3AE
Je ne vois pas ou est l'erreur puisque j'ai suivi ce que vous avez dit et je ne sais pas où insérer CG ??

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 04-01-21 à 10:31

Voici comment je fais le calcul :

CM = CO + OM

= CO + 1/3 OA + 1/3 AE

= OA + 1/3 OA + 1/3 AE

= 4/3 OA + 1/3 AE ;

Or  OA = CO = 1/2 CA = 1/2 (CB + CD)

et AE = CG .

D'où CM en fonction des trois vecteurs CB, CD et CG.

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 04-01-21 à 20:15

Donc CM=  1/6(CB+CD)+CG puisque nous avons 4/3 devant OA

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 04-01-21 à 20:41

4/3*1/2 n'est pas égal à 1/6 .

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 04-01-21 à 21:56

Donc : 2/3(CB+CD)+ CG

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 04-01-21 à 22:00

Oui.
Et le "1/3" qui multipliait AE, où est-il passé ?

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 04-01-21 à 22:15

Oui excusez-moi : 2/3 (CB+CD)+1/3CG

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 04-01-21 à 22:21

Voilà; c'est bien l'expression demandée du vecteur CM en fonction des trois vecteurs précités.

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 04-01-21 à 22:31

Donc CM(2/3;2/3;1/3) vu que C(0;0;0) donc M(2/3;2/3;1/3)
Est-ce bien cela ?

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 04-01-21 à 22:32

Oui.

Posté par
christophe13
re : Géométrie dans l'espace 04-01-21 à 22:36

Merci beaucoup pour votre aide !!
Bonne soirée

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 05-01-21 à 09:01



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