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pb géométrie dans l espace...

Posté par yoye (invité) 03-05-05 à 21:16

Voilà j'ai un exo de géométrie dansl'espace à faire mais je suis trés mauvais et je n'y arrive pas alors si quelqu'un pouvait m'aider je lui serait trés reconnaissant...

Voilà le sujet :

On considère un cube ABCDEFGH, d'arête de longueur a (a réel strictement positif).
Soit I le point d'intersection de la droite (EC) et du plan (AFH).

1) Calculer, en fonction de a, les produits scalaires suivants:

       EA.AF, AB.AF, BC.AF (ce sont ts des vecteurs mais je n'arrive pas à faire apparaitre les flèches)

2) En déduire que les vecteurs EC et AF sont orthogonaux.
  On admettra de même que les vacteurs EC et AF sont orthogonaux.

3) En déduire que le point I est le projeté orthogonal de E sur le plan (AFH).

4)a- Justifier les résultats suivants:les droites (AF) et (EH) sont orthogonales ainsi que les droites (AF) et (EI).

  b- En déduire que la droite(AF) est orthogonale à la droite (HI).

  c- Etablir de même que la doite (AH) est orthogonale à la droite (FI).

5) Que représente le point I pour le triangle AFH ?


            merci bcp si vous m'aidez...

Posté par
muriel Correcteur
re : pb géométrie dans l espace... 03-05-05 à 22:25

bonsoir ,
il faut que tu décrives la position des points sur ton cube
je pense qu'il ressemble à la figure 2 de mon dessin
est ce correct?


pb géométrie dans l espace...

Posté par geezmao (invité)réponses 1 et 2 03-05-05 à 22:35

Bonsoir,
1) Pour les produits scalaires, en utilisant les projetés orthononaux tu obtiens :
EA.AF = -a²
AB.AF = a²
BC.AF = O ((BC) orthogonale à (AF))

2) Il faut décomposer le vecteur EC : EC = EA + AB + BC
On obtient :
EC.AF = (EA+AB+BC).AF
   = EA.AF + AB.AF + BC.AF
   = -a² + a² + 0
   = 0

Donc EC et AF sont orthogonaux.

Posté par yoye (invité)re : pb géométrie dans l espace... 04-05-05 à 12:47

oui c bien comme sur la figure deux de ton dessin

Posté par yoye (invité)re : pb géométrie dans l espace... 04-05-05 à 12:52

geezmao merci mais y'a 2 trucs que je comprends pas !!

pour la 1) EB.AF sont pas orthogonaux ?

et pour la 2) on peut décomposer un vecteur en troic vecteurs ? c pas en deux ?

Posté par geezmao (invité)re : pb géométrie dans l espace... 04-05-05 à 17:16

Bonjour yoye
Pour ta première question, oui EB et AF sont orthogonaux, mais je ne comprend pas pourquoi tu poses la question, on ne caclule pas leur produit scalaire....

Pour la 2eme question, oui tu peu décomposer un vecteur en autant de vecteurs que tu veux !

Wala wala

Posté par yoye (invité)re : pb géométrie dans l espace... 04-05-05 à 17:28

merde je me suis trompé je voulais dire EA.AF sont orthogonaux alors pourquoi leur produit scalaire fait pas 0 ?

et pour la suite personne n'a d'idée ??

  merci au fait geezmao

Posté par yoye (invité)re : pb géométrie dans l espace... 04-05-05 à 18:45

Posté par geezmao (invité)re : pb géométrie dans l espace... 04-05-05 à 19:45

Non regarde le carré ABFE : l'angle EAF n'est pas égal à 90° mais à 45°. Donc les vecteurs EA et AF ne sont pas orthogonaux.

Posté par geezmao (invité)re : pb géométrie dans l espace... 04-05-05 à 19:56

Pour la question 3, je suis pas sure que ce soit suffisant, mais je dirais
le vecteur AF appartient au plan (AFH)
EF et EC sont orthogonaux
Donc EC coupe le plan (AFH) perpendiculairement
or I appartient à la droite (EC) et au plan (AFH)
Donc I est le projeté orthogal de E sur le plan (AFH)

Ouais, moi je dis, ma démonstration tient la route

Posté par
muriel Correcteur
re : pb géométrie dans l espace... 04-05-05 à 20:11

re ,
juste un problème geezmao,
ici:
le vecteur AF appartient au plan (AFH)
un vecteur ne peut pas appartenir à un plan.
une droite peut apparteni à un plan, mais pas un vecteur.
simplement, parce que les vecteur sont dans un espace particulier (espace vectoriel) et les plan sont dans un autre espace (espace affine).

EF et EC sont orthogonaux
Donc EC coupe le plan (AFH) perpendiculairement
tu dois mettre des parenthèses pour qu'on puisse parler de droites, car ici, tu parles de longueur, c'est à dire de nombres.
as tu déjà vu des nombres orthogonaux?

ensuite, tu le travail de font:
il ne suffit pas qu'une droite (d) soit orthogonale à une autre droite (d'), pour que (d) soit perpendiculaire à un pla contenant la droite (d').
il faut que ta droite (d) soit orthogonale à deux droites non paralléles contenues dans le plan.
comprends tu?

Posté par geezmao (invité)question 4 04-05-05 à 20:39

a ) D'après la définition du cube, le plan (ADHE) et (AEFB) se coupent perpendiculairement.
Or (EH) appartient à (ADHE) et (AF) appartient à (AEFB)
Donc (EH) et (AF) sont orthogonales.

On a vu que (EC) coupe (AFH) perpendiculairement en I
Or (AF) appartient à (AFH)
Donc Les droites (EI) et (AF) sont orthogonales

b ) (AF) est orthogonale à (EI) donc AF.EI (je ne sais pas comment faire les flèches pour les vecteurs) = 0
De même AF.EH = 0
Donc AF.EH + AF.EI = 0
Donc AF. HE + AF.EI = 0
on factorise : AF.(HE + EI) = 0
donc AF.HI = 0
Donc les vecteurs AF et HI sont orthogonaux, donc les droites (AF) et (HI) sont orthogonales.


Posté par yoye (invité)re : pb géométrie dans l espace... 05-05-05 à 14:32

merci quand même à vous deux !! si quelqu'un à d'autres propositions moi je suis preneur, si ça peut m'aider à comprendre cet exo....

Posté par yoye (invité)re : pb géométrie dans l espace... 05-05-05 à 17:45

je sèche dessus

Posté par
muriel Correcteur
re : pb géométrie dans l espace... 05-05-05 à 18:12

re ,
bon vu que geezmao abandonne, je reprends ici:
3) En déduire que le point I est le projeté orthogonal de E sur le plan (AFH).

tu as montrer que \vec{EC}.\vec{AF}=0
utilises le même procéder pour montrer par exemple que \vec{EC}.\vec{AH}=0
c'est à dire calcul:
\vec{EA}.\vec{AH}
\vec{AD}.\vec{AH}
\vec{DC}.\vec{AH}

tu as ainsi (EC) orthogonales à (AF) et à (AH), donc (EC) perpendiculaire au plan (AFH)

4)a- Justifier les résultats suivants:les droites (AF) et (EH) sont orthogonales ainsi que les droites (AF) et (EI).

je reprends ce qu'il a fait en écrivant les termes correct:
D'après la définition du cube, le plan (ADHE) et (AEFB) sont perpendiculaires.
Or (EH) est inclue dans le plan (ADHE) et (AF) est inclue dans le plan (AEFB)
Donc (EH) et (AF) sont orthogonales.

b- En déduire que la droite(AF) est orthogonale à la droite (HI).

petite erreur ici aussi:

AF.EH + AF.EI = 0
Donc AF. HE + AF.EI = 0
NON
il n'y a aucune implication.

par contre, il vaut mieux partir de ceci:
\vec{HI}.\vec{AF}
introduit le point E dans \vec{HI}
et observes, il y a des choses qui s'annulent

c- Etablir de même que la doite (AH) est orthogonale à la droite (FI).

même travail que précédement
tu veux montrer que \vec{AH}.\vec{FI}=0
introduis le point E dans \vec{FI}

5) Que représente le point I pour le triangle AFH ?

qu'as tu démontré?

à toi de jouer (si tu as des questions, il faudra que tu me montres que tu as réfléchi )

Posté par yoye (invité)re : pb géométrie dans l espace... 05-05-05 à 23:55

merci ! y'a quelques phrases que je comprends pas !! celle juste à côté du 3) et du 5) !!


              merci encore quand même

Posté par
muriel Correcteur
re : pb géométrie dans l espace... 06-05-05 à 10:38

c'était les énoncés
au lieu de les mettre en italique, j'ai appuyer sur latex, mais cela n'apporte pas grand chose

à la prochaine

Posté par yoye (invité)re : pb géométrie dans l espace... 06-05-05 à 18:15

juste pour avoir un e précision !! I est-ce que c'est la point fr concour des hauteurs ? le nom c l'orthocentre ? je sais jamais, pour le reste c bon g trouvé !!

             merci

Posté par yoye (invité)re : pb géométrie dans l espace... 06-05-05 à 21:22

Posté par
muriel Correcteur
re : pb géométrie dans l espace... 07-05-05 à 12:13

oui, c'est bien l'orthocentre



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