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Maths : ensemble des point M

Posté par
antoine53a
08-06-08 à 17:29

Bonjour, je suis en plaine revision et je bloque sur un type d'exercice.
J'ai fait le début de l'exercice mais je ne comprends pas la fin. Je note donc l'énoncé, meme si je ne suis pa sur qu'on en est besoin pour répondre aux questions.

Dans l'espace muni du repère orthonormal (O,i,j,k) on considere les points A(2;2;0), B(0;2;2), C(1;0;1) et I(0;2;0)
Placer ces points.

1) verifier qu'une equation cartesienne du plan (ABC) est : x+z-2=0

2)D est le point d'intersection du plan (ABC) avec l'axe (O,i) et E le point d'intersection du plan (ABC) avec l'axe (O,k)
a) Calculer les coordonnées des vecteurs DE et AB
b) Calculer DA.DE. En deduire la nature du quadrilatere ABED

3) Demontrer que le triangle ABC est isocèle et calculer son aire.

4) Calculer la distance du point I au plan (ABC) et le volume du tetraèdre IBCA

Voila c la que je bloque a partir du 5) : je precise que MA est une norme et un vecteur comme les autres :
5) Determiner geometriquement (sans utiliser les coordonnées des points) l'ensemble T des points M vérifiant :
MA-MB+MC=3
b) determiner une equation cartesienne de T

6) Determiner géometriquement (sans utiliser les coordonnées des points) l'ensemble des points M vérifiant :
(MA-MB+MC)DE=0   ici que des vecteurs, pas de norme
b) Determiner une equation cartesienne de

Merci d'avance, et en plus quelle différence apporte la norme? c la distance nn? je ne veux pas dire de betise.

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 17:54

Salut.

Qu'est ce que tu n'as pas fait ? Parce que la question 1

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 17:54

Pardon je n'ai pas lu le début

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 17:55

Pour la 5 : Chasles avec le point I

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 17:56

oups j'avais pas vu le -

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 17:59

C'est quoi exactement la 5 ?

norme(vectMA -vectMB + vectMC) = 3 ?

dans ces cas la tu définis le barycentre (A;1) (B;-1) (C;1)

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:00

ca donne alors MA-MB+MC = MG avec G le barycentre et tu mets ça dans la 5 et la 6

Posté par
antoine53a
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:01

oué c sa donc je défini le barycentre et je remplace...?

Posté par
antoine53a
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:05

ok et donc j'ai GM=3 c'est donc un cercle de centre G et de rayon 3, merci et l'équation cartesienne?

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:06

Oui et tes réponses vont évidemment dépendre de ce barycentre

Fais les calculs et dis moi les types d'ensemble que tu trouves.

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:07

Pour l'équation cartésienne tu dois trouver les coordonnées de G

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:11

salut,

pour la question 5) j'ai pas très bien compris tes indications: MA est la norme du vecteur MA ? Dans ce cas MB et MC sont ils les normes des vecteurs MB et MC ? si ce sont des normes, je te conseille de les écrire sous la forme || MA || .
La question est assez bizare en fait,elle n'est pas du genre qu'on trouverait au bac. personnellement je considérerais les points M appartenant au plan médiateur du segment [BC] qui vérifient tous MB = MC soit MB - MC = 0
Donc on simplifierait à MA+ 0 = 3, M point du plan médiateur de [BC]. M est donc l'intersection de la sphère de centre A de rayon 3 et du plan médiateur à [BC] c'est donc un cercle. cependant je ne suis pas sûr que ca soit la seule solution.

pour la 6) je n'ai pas compris non plus:
que signifie "MA-MB+MC)DE=0 ", est-ce un produit scalaire, est-ce une multiplication de distances ?

Posté par
antoine53a
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:13

je comprends pas, mais j'ai GM=0.5MA-0.5MB+0.5MC=3
c'est la methode pour trouver l'equation cartesienne?

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:17

mais ton énoncé n'est pas clair:

MA = norme du vecteur MA ou vecteur MA
est-ce la norme de l'expression (MA - MB + MC) qui vaut 3 ou la somme des normes des trois vecteurs ?

Posté par
antoine53a
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:19

Dans la 5 on a : norme( vectMA -vectMB +vectMC) =3

et dans le 6 on a : (vect MA -vectMB +vectMC).vectDE =0

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:22

Non antoine. Pour trouver les coordonnees de G, tu utilises celles de A, B, C et la relation barycentrique. Tu aussi une formule directe

Posté par
antoine53a
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:24

daccord mais dans l'énocé de la question il me dise de ne pas utiliser les coordonnées des points, mais je vais qan meme essayer de faire comme tu as dis pour voir.

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:28

l'ensemble T a pour équation (x-3)² + y² + (z+1)² = 9
si mes calculs sont bons.

Posté par
antoine53a
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:30

mais comment tu as cette équation?

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:37

tu trouves les coordonnées de G barycentre de (A;1)(B;-1)(C;1) , qui vérifient GA - GB + GC = 0
Donc ces coordonnées sont x= 3, y = 0 et z = -1

Posté par
antoine53a
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:47

ok j'ai compris quand on fait avec les coordonées des points mais on me demande ne pas faire cet exo avec les coordonnées donc qu'est ce que je doit mettre svp

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:47

pour la 6)
tu remplaces MA - MB + MC par MG
Ca te donne MG.DE = 0
Donc M appartient au plan passant par G et auquel la droite (DE) est orthogonale.

Comme ce plan est orthogonal à (DE) son vecteur normal est le vecteur DE(-2;0;2)

donc ce plan est de la forme -2x + 2z + d = 0
Comme ce plan passe par G: -2*(3) + 2*(-1) + d = 0
Donc d = 8
Donc ce plan a pour équation -2x + 2z  + 8 = 0
résultat à vérifier mais l'idée est là je crois.

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:48

attend antoine53a, pour la question 5.a et 6.a on demande de ne pas utiliser de coordonnées, pour trouver une définition géométrique des ensemble.
Mais pour la 5.b et 6;b on te demande une équation cartésienne, donc il faut utiliser l'algèbre et les coordonnées.

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:48

Sans les coordonnees pour la 5.a. ou pour la 5 entiere ?

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:49

Salut yoyodada, on est d'accord

Posté par
antoine53a
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:51

ce n'est précisé qu'a la 5)a) et 6)a) donc excusez-moi! merci bocoup pour vos infos j'ai compris mais juste pour etre sur, j'ai les coordonnée de G et comment je dois rédigé la suite si ce n'est pas trop vous demandez...

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:52

salut minkus !

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:53

pour la suite, comme M(x;y;z) appartient au cercle de centre G(3:0:-1) de rayon 3, alors (x-3)²+(y-0)²+(z-(-1))² = MG² = 9

Pour la 6.b, c'est la démonstration que je t'ai faite, à savoir le vecteur normal au plan, et l'équation cartésienne de ce plan.

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:54

Si tu as les coordonnees de G et le rayon, alors c'est une formule de cours

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:55

Et attention, ce n'est pas un cercle mais une sphère...

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:56

ah oui toutes mes excuses ! je suis allé trop vite...

Posté par
antoine53a
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 18:57

l'ensemble est donc un plan???

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 19:01

à en croire les calculs, oui, c'est un plan.
c'est logique vis à vis de l'énoncé:

car un vecteur n'est pas orthogonal à un seul vecteur(sous entendu d'une seule direction, car la norme n'importe pas) mais à une infinité de directions qui constituent un plan.

Posté par
antoine53a
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 19:05

ok merci bocoup g compri, mais pourriez vous me dire ce que vous ecririez sur votre copie pour la 6, dsl de vous demandez tt le temp...

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 19:12

De toute facon, ca ne peut pas etre une droite car on demande l'equation cartesienne

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 19:14

pour la 6.a j'écrirais:

(MA-MB+MC).DE=0 , en utilisant G(A;1)(B;-1)(C;1),
(MG + GA - MG - GB + MG + GC).DE = 0
MG.DE = 0
Donc les vecteurs MG et DE sont orthogonaux, d'où il vient que M appartient au plan orthogonal à la droite (DE) et passant par G.
Donc l'ensemble Oméga est le plan passant par G orthogonal à (DE)

b.) De là, 2 possibilités:
soit avec l'équation cartésienne du plan Oméga:

comme DE est un vecteur normal au plan Oméga, il vient que Oméga est de la forme: xDE * x + yDE * y + zDE*z + d = 0 (d appartient à R)
donc -2x + 2z + d = 0
Comme G appartient à oméga, d = 8 (j'ai passé les calculs)
donc Oméga: 2x - 2z + 8 = 0 soit x - z - 4 = 0

2e méthode: coordonnées de M (x;y;z) point de Oméga
alors MG (3-x;-y;-1-z) et DE (-2;0;2)
d'où MG.DE = (3-x)*(-2) + (-y)*0 + (-1-z)*2 = 0
Donc 2x - 2z - 8 = 0

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 19:15

MG.DE = 0 equiv MG et DE orthogonaux  equiv M appartient au plan passant par orthogonal a DE

je ne pense pas qu'il faille detailler plus

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 19:16

petite erreur: pour la 6.a, derniere ligne:
c'est -2x + 2z + 8 = 0

Posté par
yoyodada
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 19:16

c'était la 6.b pas la 6.a

Posté par
antoine53a
re : Maths : ensemble des point M 08-06-08 à 19:17

merci bcp!!



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