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Plan dans l'espace et distance

Posté par
IamMe
08-04-20 à 10:27

Bonjour à tous,  j'ai besoin d'aide pour un exercice.

1.Déterminer une équation du plan P passant par le point A (1;0;1) et de vecteur normal n(-1  1  1)

2.Soit P' le plan d'équation x + 2y - z + 1 = 0 et M le point de coordonnées (0;1;1).
a.Sachant que deux plans sont perpendiculaires si un vecteur normal à l'un est orthogonal à un vecteur normal à l'autre, démontrer que les plans P et P' sont perpendiculaires.

b.Calculer la distance d du point M au plant P. On admet que la distance de M à P' est :

d' = (6)/(3)

3.a Donner une représentation paramétrique de la droite D intersection des plans P et P'.
b.Déterminer les coordonnées du point H de D tel que la droite (MH) soit perpendiculaire à la droite D.

c.Vérifier que MH2=d2 + d'2. Expliquer ce résultat.

1.Une équation : -x + y + z + d = 0
A P -1 +1 + d = 0 d = 0

donc une équation de P : -x + y + z =0

2.a. Soit n' un vecteur normal à P'. n'(1  2  -1)

n.n' = -1 + 2 - 1 =0

n et n' sont orthogonaux donc P et P' sont perpendiculaires.

b. Je coince sur cette question...

Posté par
matheuxmatou
re : Plan dans l'espace et distance 08-04-20 à 10:34

bonjour

2 b :

si K est le projeté perpendiculaire de M sur P :

|\vec{AM}\cdot\vec{n}| =|(\vec{AH}+\vec{HM})\cdot\vec{n}| = \cdots = HM \times ||\vec{n}||

d'où HM

Posté par
matheuxmatou
re : Plan dans l'espace et distance 08-04-20 à 10:35

pardon, remplacer les H de la démo par des K

je n'ai vu qu'ensuite que H était utilisé dans la question suivante

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 08-04-20 à 10:38

Pourquoi K ? Je ne comprends pas pourquoi il est le projeté

Posté par
matheuxmatou
re : Plan dans l'espace et distance 08-04-20 à 10:41

je définis K comme le projeté orthogonal de M sur le plan P

la distance cherchée  de M à P c'est KM ...

matheuxmatou @ 08-04-2020 à 10:34


|\vec{AM}\cdot\vec{n}| =|(\vec{AK}+\vec{KM})\cdot\vec{n}| = \cdots = KM \times ||\vec{n}||

d'où KM


et tu remarqueras que les vecteurs AK et n sont orthogonaux puisque le vecteur AK est dans le plan P

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 08-04-20 à 10:46

Mais pourquoi il est le projeté de M ? Pourquoi M  n'appartient pas à P ? Merci.

Posté par
matheuxmatou
re : Plan dans l'espace et distance 08-04-20 à 10:56

P : -x+y+z=0
M(0;1;1)

tu trouves que M appartient à P ?

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 08-04-20 à 10:57

Non, en effet.

Posté par
matheuxmatou
re : Plan dans l'espace et distance 08-04-20 à 10:57

IamMe @ 08-04-2020 à 10:46

Mais pourquoi il est le projeté de M ? Pourquoi M  n'appartient pas à P ? Merci.


mais je le définis comme ça pour trouver la distance de M à P

essaye de comprendre ce que je te dis !

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 08-04-20 à 10:58

Et comment on peut être sûr que l'on peut faire un projeté ?

Posté par
matheuxmatou
re : Plan dans l'espace et distance 08-04-20 à 11:04

bon faut arrêter de causer là ! surtout pour dire n'importe quoi

tu fais des dessins, tu essayes de comprendre l'énoncé et ce que je te donne comme indication et ensuite tu fais

Posté par
matheuxmatou
re : Plan dans l'espace et distance 08-04-20 à 11:06

c'est quoi pour toi la distance d'un point à un plan ?

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 10-04-20 à 10:32

La distance recherchait c'est MK. Il faut donc que KM et n soient colineaires.

MK(x   y-1   z-1) et n(-1  1   1)
x = -k
y-1 = k
z-1 = k

Donc
x=-k
y=k+1
z=k+1

Et ensuite je ne vois pas comment faire

Posté par
Priam
re : Plan dans l'espace et distance 10-04-20 à 11:15

Il s'agit maintenant de calculer le produit scalaire  MK.n  de deux manières différentes. En écrivant que les deux résultats sont égaux, tu pourras en déduire la valeur de la distance  d .

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 11-04-20 à 10:16

Pourquoi deux manières différentes ?

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 11-04-20 à 10:19

On peut pas plutôt faire :
vu que K doit appartenir à P il faut que ces coordonnées vérifient l'équation de P. Donc
-(-k)+k+1+k+1=0
Donc k = -2/3

Posté par
Priam
re : Plan dans l'espace et distance 11-04-20 à 10:53

Deux manières :
1° en utilisant les coordonnées des vecteur KM et n ;
2° en faisant le produit des normes de ces vecteurs (car ils sont colinéaires).
Ces deux résultats devant être égaux, on en déduit la valeur de  d .

Posté par
matheuxmatou
re : Plan dans l'espace et distance 11-04-20 à 13:25

c'est ce que je lui dis depuis le départ !

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 11:00

J'ai trouvé k

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 11:01

La distance vaut (23)/3

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 11:03

Une représentation paramétrique de D :
x = 3t-1
y = 2t - 1
z= t

Posté par
Priam
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 11:26

La distance : d'accord.
D : pas d'accord.

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 11:27

Pourquoi ?

Posté par
Priam
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 11:29

Je trouve autre chose.

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 11:30

Ok

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 11:36

Si tu veux je te propose ça :

x = -1/3 + t
y = -1/3
z = t
(toujours avec t )

Posté par
Priam
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 11:43

D'accord cette fois.

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 11:57

J'ai trouvé les coordonnées de H(1/3;-1/3;2/3) et MH(1/3. -4/3  -1/3)

MH2=2
et d2+d'2=2

Posté par
IamMe
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 11:59

Bon par contre pourquoi, je ne sais pas encore...

Posté par
Priam
re : Plan dans l'espace et distance 13-04-20 à 14:30

C'est juste.



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