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Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésiennes)

Posté par
Lubna
02-05-10 à 11:49

Bonjour,

Je n'arrive pas à résoudre la deuxième question de cet exercice :

Enoncé :

Citation :
Soit l'équation : x2 + y2 + z2 - 2x + 4y - 6z = 0
1. Montrer que cette équation est l'équation d'une sphère dont on précisera le centre et le rayon.
J'ai aboutis à l'équation suivante : (x-1)2 + (y+2)2 + (z-3)2 = 4
Je trouve, donc, une sphère de centre C (1,-2,3) et de rayon r=2.


2.a) Cette sphère coupe l'axe (O,i) en deux points A et O.
Déterminer les coordonnées de A.
Je pensais dire que A appartenait à la sphère et à l'axe (O;i) et que ses coordonnées vérifiaient les deux équations.
On trouverait A(xa, 0, 0) mais je n'aboutis à rien après...


b) Déterminer une équation du plan tangent en A à cette sphère.


Merci par avance pour votre aide.

Lubna

Posté par
LeFou
re : Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésien 02-05-10 à 12:03

Bonjour, tu t'es déjà trompé dans l'équation de la sphère, revois tes calculs!
Le rayon est faux.

Posté par
Lubna
re : Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésien 02-05-10 à 12:31

Ah, mince.
Après avoir refait mes calculs je trouve un rayon négatif (r=-14)...

Posté par
LeFou
re : Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésien 02-05-10 à 12:36

Non, tu dois trouver r=\sqrt{14}

Posté par
Lubna
re : Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésien 02-05-10 à 12:37

Oui, justement, je trouve r2 = -14...

Posté par
LeFou
re : Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésien 02-05-10 à 12:40

Non c'est r²=14 !

x²+y²+z²-2x+4y-6z=0 <=> (x-1)²-1+(y+2)²-4+(z-3)²-9=0
                    <=> (x-1)²+(y+2)²+(z-3)²=14 ...

Posté par
Lubna
re : Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésien 02-05-10 à 12:44

Je trouve comme toi sauf que je ne comprends pas un truc :
Pour moi : (x-1)2 + 12 = x2 - 2x
Non ?

Posté par
Lubna
re : Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésien 02-05-10 à 13:05

Je crois que j'ai compris d'où vient mon erreur.
En fait, x2 - 2x = (x-1)2 - 12
Et c'est pour cela qu'on retombe sur r = 14
Pour la question suivante, je trouve A confondu avec 0; car si on remplace les coordonnées de a dans l'équation de la sphère, je trouve :
(xA - 1)2 + 22 + (-3)2 = 14
(xA - 1)2 =1
(xA - 1) = 1
xA = 0
Donc A (0,0,0).

Posté par
LeFou
re : Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésien 02-05-10 à 13:14

Mais non, pour trouver A il faut considérer z=0 et y=0

Cela amène après simplification x(x-2)=0
Donc A(2,0).

Posté par
Lubna
re : Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésien 02-05-10 à 13:29

Okay, merci beaucoup.

Posté par
LeFou
re : Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésien 02-05-10 à 14:26

Tu as compris pourquoi il faut prendre z=0 et y=0 ?

Posté par
Lubna
re : Intersection d'une sphère avec un plan (équations cartésien 02-05-10 à 15:19

Oui, oui, car A est sur l'axe (O,i) et que du coup ses coordonnées sur l'axe (O,j) et (O,k) sont nulles.



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