Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

Petits soucis sur les homothéties dans l espace...

Posté par Didoune669 (invité) 21-04-06 à 16:05

Bonjour (et bonnes vacances pour ceux qui en profite !)

Alors voilà, j'ai un exercice à faire sur les homothéties, mais certaines choses me posent problème. C'est l'exercice 39 p368 de Maths Repères 1ère S :

On considère un tétraèdre ABCD. On appelle G l'isobarycentre de ses sommets et G1, G2, G3, G4 les centres de gravité des triangles (ABC), (ACD), (ABD) et (BCD). (c'est la figure ci-jointe, sans les traits de construction !)

1) Montrer que GA= -3GG4 (GA, GG4 sont des vecteurs).
Alors là, c'est en fait mon plus gros problème parce que je pense que la réponse est sous mes yeux, mais je n'arrive pas à mettre le doigt dessus !

2) Quelle est alors l'image du tétraèdre ABCD par l'homothétie de centre G et de rapport -1/3 ?
Ici, comme je n'ai pas répondu à la question précèdente, je me suis dit :
GA'= (-1/3)GA= G4
GB'= (-1/3)GB= G2
GC'= (-1/3)GC= G3 (mon dessin n'est pas juste ici)
GD'= (-1/3)GD= G1

Et j'ai construit la figure.

3) Quel est le rapport des volumes de ces deux tétraèdres ?
Comme une homothétie multiplie les volumes par lkl3, alors on a :
VG4G2G3G1= VABCD/3.
Ainsi, le volume du tétraèdre ABCD est trois fois plus grand que celui du tétraèdre G4G2G3G1.

Que pensez-vous de tout cela ? Pouvez-vous m'aider pour résoudre mes questions ?
Merci d'avance !

Petits soucis sur les homothéties dans l espace...

Posté par
raymond Correcteur
Petits soucis sur les homothéties dans l espace 21-04-06 à 17:30

Bonjour.
Pour la première question :
G_4 barycentre de BCD donne  \vec{G_4B}+\vec{G_4C}+\vec{G_4D}=\vec{0}. En décomposant avec G : 3\vec{G_4G}+\vec{GB}+\vec{GC}+\vec{GD}=\vec{0}. Mais G étant barycentre de A,B,C,D, on a aussi \vec{GA}+\vec{GB}+\vec{GC}+\vec{GD}=\vec{0}.
D'où la formule que tu as à prouver : \vec{GA}=-3\vec{GG_4}
Ceci prouve d'ailleurs que A,G,G_4 sont alignés.
Pour la suite : \vec{GA}=-3\vec{GG_4} entraine que G_4 est l'image de A par l'homothétie de centre G, de rapport -1/3 (\vec{GG_4}=\frac{-1}{3}\vec{GA}).
Comme tu aurais pu faire exactemrnt le même travail avec les autre sommets, tu en déduis :
l'image de (ABCD) par h(G,-1/3) est (G_4G_2G_3G_1)
Ensuite tu connais bien le théorème mais tu l'appliques mal :
V(G_4G_2G_3G_1)=(\frac{1}{3})^{3}V(ABCD). Donc 27 fois plus petit !
Cordialement RR.



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !