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Géométrie plane

Posté par
kio
19-02-12 à 14:47

bonjours tousle monde j'ai un exercice que je n'arrive pas à faire pouriez ous m'aider merci d'avance

ACE est un triangle. S et R sont les points tels que : vecteur SC= -3vecteur SE      et      vecteur  AR = 1/4vecteur AC
le point B est le milieu du segment [AE]
En utilisant le repère (A; vecteur AE; vecteur AC)démontrer que les droites (AS) , (RE) et (CB) sont concourantes

J'ai fait la figure sur géogébra on voit bien que les 3 droites se coupent en un même point mais je ne sais pas comment le prouver

Merci d'avance

Posté par
dhalte
re : Géométrie plane 19-02-12 à 15:07

Trouve les coordonnées du point d'intersection de deux d'entre elles et vérifie que ce point est sur la troisième

Posté par
kio
re : Géométrie plane 19-02-12 à 15:10

Merci beaucoup de ton aide je vais essayer desuite

Posté par
kio
re : Géométrie plane 19-02-12 à 15:28

* = vecteur ça sera plus facile

j'ai chercher *CB et *RE en fonction de *AE et *AC

*CB= -*CA + 1/2*AE
*RE= *AE + 1/4 *AC

Par contre je ne sais pas comment je peux trouver les coordonnée de croisement de ces points :$

Posté par
dhalte
re : Géométrie plane 19-02-12 à 15:43

tu as au moins quatre manières de faire, vectorielle, barycentres, colinéarité ou équations de droites

je te propose la dernière, mais je ne sais pas si tu as déjà vu la technique...

Dans le repère (A,\vec{AC},\vec{AE})
A a pour coordonnées (0;0)

Tu as calculé, enfin j'espère, que
S a pour coordonnées (\frac14;\frac34)

La droite (AS) a pour équation
y=3x

C a pour coordonnées (1;0)
B a pour coordonnées (0;\frac12)

La droite (BC) a pour équation
x+2y=1

En résolvant le système
\left\{\begin{array}{ccc}y&=&3x
 \\ x+2y&=&1\end{array}
on trouve la solution (\frac17;\frac37)

ce sont les coordonnées du point d'intersection I des deux droites (AS) et (BC) dans le repère (A,\vec{AC},\vec{AE})

E a pour coordonnées (0;1)
R a pour coordonnées (\frac14;0)

La droite (ER) a pour équation
4x+y=1

nous vérifions qu'en remplaçant x et y par les coordonnées de I, l'équation de la droite (ER) est vérifiée
4\frac17+\frac37=\frac77=1

Ce qui est la preuve que I est aussi sur cette droite.

Géométrie plane

Posté par
kio
re : Géométrie plane 19-02-12 à 16:05

Merci beaucoup pour ta réponse effectivement je n'ai pas encore vu cette méthode désoler de t'embéter mais comment peux tu faire en utilisant la méthode des barycentre ?

Merci d'avance

Posté par
dhalte
re : Géométrie plane 19-02-12 à 17:50

tu es courageux
ce n'est pas la technique préférée des élèves

Rappels
si a+b\neq0, alors l'équation a\vec{GA}+b\vec{GB}=\vec0
a une solution unique G, appelée barycentre de (A,a),(B,b)

On peut étendre ceci à un ensemble plus nombreux de points dits pondérés

Alors on rappelle aussi que
G barycentre de (A,a),(B,b),(C,c) vérifie l'équation
\vec{AG}=\frac b{a+b+c}\vec{AB}+\frac c{a+b+c}\vec{AC}

Voici le principe de substitution des barycentres :

Si G barycentre de (A,a),(B,b),(C,c) et H barycentre de (B,b),(C,c) alors
G barycentre de (A,a),(H,b+c)

L'inverse est vraie aussi
Si G barycentre de (A,a),(H,b+c) et H barycentre de (B,b),(C,c) alors
G barycentre de (A,a),(B,b),(C,c)

Autre propriété à connaître :
Pour tout point I d'une droite (AB) il existe au moins un couple (a,b) tel que I est barycentre de (A,a),(B,b)

Tous les autres couples sont proportionnels à celui-ci

On y va

\vec{SC}=-3\vec{SE}
donc
\vec{CS}+3\vec{ES}=\vec0
donc
S barycentre de (C,1),(E,3)

B milieu de [AC] donc \vec{AB}+\vec{CB}=\vec0
B barycentre de (A,1),(C,1)

\vec{AR}=\frac14\vec{AC}
donc
R barycentre de (A,3),(C,1)

Soit alors I intersection des droites (AS) et (ER)

il existe (a,s) tel que
I barycentre de (A,a),(S,s)

il existe (e,r) tel que
I barycentre de (E,e),(R,r)

On substitue (S,s) par (C,\frac 14s),(E,\frac34s) : la somme s/4+3s/4 reste s, et les coefficients sont proportionnels à 1,3 qui sont les masses qui définissent S comme barycentre de (C,1),(E,3)

il existe (a,s) tel que
I barycentre de (A,a),(C,\frac 14s),(E,\frac34s)

on fait de même en substituant (R,r) par (A,\frac34r),(C,\frac14r)
I barycentre de (E,e),(A,\frac34r),(C,\frac14r)

on réordonne et on compare
I barycentre de (A,a),(C,\frac 14s),(E,\frac34s)
I barycentre de (A,\frac34r),(C,\frac14r),(E,e)

Mais alors les masses de ces systèmes de points ayant même barycentre sont proportionnelles
en particulier j'exprime la proportionnalité des coefficients de A et C
a\times\frac14r=\frac14s\times\frac34r
r\neq0, car dans le cas contraire I serait confondu avec E, or E n'est pas sur la droite (AS)

donc il reste a=\frac34s

donc
I barycentre de (A,\frac34s),(C,\frac 14s),(E,\frac34s)

mais on peut substituer (A,\frac34s),(E,\frac34s) par (B,\frac32s) (les masses de A et E sont identiques, donc on utilise B milieu de [AE], affecté de la somme des deux masses)

I barycentre de (B,\frac32s),(C,\frac 14s)

et donc I est aussi un point de la droite (BC)

Posté par
c3a4
re : Géométrie plane 14-11-15 à 15:22

Bonjour je suis bloquée sur le même exercice et je ne comprends pas les manières ci dessus expliquées pourriez vous m aider. Merci d avance



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