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 !
Bonjour.
Pour la première question :
barycentre de BCD donne . En décomposant avec G : . Mais G étant barycentre de A,B,C,D, on a aussi .
D'où la formule que tu as à prouver :
Ceci prouve d'ailleurs que sont alignés.
Pour la suite : entraine que est l'image de A par l'homothétie de centre G, de rapport -1/3 ().
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
Ensuite tu connais bien le théorème mais tu l'appliques mal :
V. Donc 27 fois plus petit !
Cordialement RR.
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