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PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points

Posté par
Mateva44470
18-09-17 à 13:39

Bonjour,

Étant rentré en 1ere S, cette année, Nous avons reçu notre premier DM de Géométrie.

Voici l'énoncé :

" On se place dans un plan. Soit D une droite et F un point quelconque du plan n'appartenant pas à D.
Pour tout point M de la droite D , on construit le point I vérifiant les deux conditions : MI=IF et (MI) perpendiculaire à D."

S'ensuit alors une réalisation sur GeoGebra, qui ne m'a pas posé de vrais soucis , et j'en ai déduit que le Lieu geométrique de I semble être une parabole.

La deuxième partie se passe elle dans un repère orthonormé .

" On admet la droite D en axe des abscisses et dont l'axe des ordonnées passe par F . Dans ce repère on note X l'abscisse de M , F l'ordonnée de F et Y l'ordonnée de I"

1)avec les conventions précédentes, donner les coordonnées des points F,M et I .

Comment donner des coordonnées si l'on a des inconnues  ?? Je sais je suis en début d'année, les automatismes vont vite revenir mais pour le moment je sèche...

Je continue à chercher mais merci d'avance pour votre aide

Posté par
hekla
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 18-09-17 à 14:09

Bonjour

on vous dit que M appartient à l'axe des abscisses et F à l'axe des ordonnées

reste les coordonnées de I
écrivez que IM=IF et que OMI est un triangle rectangle en M

Posté par
Glapion Moderateur
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 18-09-17 à 14:12

Bonjour, Tu prends des inconnues pour les grandeurs que tu ne connais pas
F(0;a) et M(x;0) I(x;y)
regarde maintenant les relations qui lient ces données si on respecte la construction de I.

Posté par
Mateva44470
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 18-09-17 à 16:05

Re-Bonjour,

En effet, j'avais remarqué que MI=IF et que MI était forcément parallèle à D.

Cependant je l'avais pas remarqué la construction possible d'un triangle rectangle.

Merci pour vos retours, je m'y remets et vous préviens si je rencontre une autre difficulté

Posté par
Mateva44470
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 18-09-17 à 16:12

Cependant, j'ai du mal à voir l'intérêt de créer un point O au coordonnées (0;0) car il est inutile dans la construction d'un triangle rectangle en I...

Posté par
hekla
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 18-09-17 à 16:37

(MI) perpendiculaire à D et non pas parallèle

j'ai juste appelé O le point d'intersection des deux axes

Posté par
Mateva44470
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 18-09-17 à 16:40

D'accord.

Mais qu'est ce que cela permet de prouver? Faut-il il utiliser Thales ou Pythagore pour démontrer une propriété que je j'ai pas remarqué ?

Posté par
hekla
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 18-09-17 à 16:51

le triangle est rectangle en M  

on a M(X, 0)  F(0 ,F) I(X,Y)

il faut bien avoir une relation entre les différentes coordonnées

M et F sont fixes  ce qui n'est pas le cas de I

Posté par
hekla
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 18-09-17 à 16:52

erreur M n'est pas fixe

Posté par
Mateva44470
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 18-09-17 à 18:08

Bonsoir,

Ayant avancé sur l'exercice, et en essayant de tenir compte des rapports et des conventions précédentes, je trouve donc que

F(x=0;y=Xm) M(x=Yf; y=0) I(x=Xm;y=Yf)

Cela me paraît encore trop confus... se pourrait-il que le raisonnement est incorect ? Ou le choix des inconnues mal adaptées ?

Merci de vos retours

Posté par
hekla
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 18-09-17 à 18:21

on vous a donné des noms pour les coordonnées

F(0,F) 0 parce qu'il appartient à l'axe des ordonnées  et on a dit que son ordonnée s'appelait f (mauvais choix car homonymie ) on va donc l'écrire en minuscule

M (X,0)  X est l'appellation donnée  et 0 car on a dit qu'il appartenait à l'axe des abscisses

enfin I(x,y) on a bien x=X puisque (MI) est perpendiculaire à D

il faut maintenant déterminer y   pour cela on se sert de l'hypothèse non encore utilisée IM=IF  ou IM^2=IF^2

vous avez tout pour pouvoir trouver une relation entre x et y

Posté par
Mateva44470
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 08:12

Bonjour,

En parlant de la question n°2)"montrer que la condition MI=IF est alors équivalente à MI^2=IF^2  puis équivalente à x^2-2yf+f^2 " ;

Pour ma part, il est étrange pour moi de démontrer la première équation, car en effet dans ma tête 1=1 est la même égalité que 1^2 = 1^2 ...

Pour la deuxième équation on reconnaît une équation du second degré, faut-il la développer avec les termes précédents (F,M,I) ?

Merci de vos retours

Posté par
Glapion Moderateur
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 10:56

tu as dû oublier un signe =
c'est x2-2yf+f2 = 0 que tu as trouvé ?
c'est déjà développé, on a simplement à reconnaître l'équation d'une parabole en la mettant sous la forme y = ...

Posté par
Mateva44470
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 11:09

Oui en effet , c'est bien x2-2yf+f2 =0 qu'il faut démontrer . Je reconnais bien une équation du second degré d'où je pense une parabole pour apparaître le lieu géométrique du point I. Par contre je ne sais pas comment justifier mon MI=IF est la même chose que MI^2 =IF^2...

Sinon, démontrer y en fonction de F et de X se fera dans la question 3.

Posté par
hekla
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 11:37

il n'y a rien à démontrer  il suffit de lire le texte

Citation :
on construit le point I vérifiant les deux conditions : MI=IF et (MI) perpendiculaire à D."

Posté par
Glapion Moderateur
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 12:13

Citation :
mon MI=IF est la même chose que MI^2 =IF^2

ben oui, a = b a² = b² c'est pas un grand scoop !

Posté par
Mateva44470
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 16:21

Re-Bonjour,

Je viens de terminer un brouillon pour la rédaction de l'exercice 2) :

On sait que MI=IF donc MI^2=IF^2  .

De plus on sait que le Lieu géométrique de I représente une parabole d'équation du second degré sous la forme a2-2ab+b2.

Or on sait que dans cette expression ,            -b/2a = 0 donc  le résultat de l'équation x2-2yf+f2 = sera égale à 0.

Qu'en pensez-vous ? Si çela vous semble incorrect n'hésitez pas à émettre des remarques

Posté par
hekla
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 16:50

???
question 1 (la seule que vous ayez donnée )
vous avez donné les coordonnées de F et de M  
déterminons maintenant  les coordonnées de I
(MI) perpendiculaire à D par conséquent I et M ont même abscisse  x=X
MI=IF ou IM2=IF^2

on sait que AB^2=(x_A-x_B)^2+(y_a-Y_B))^2

IM^2=(X-X)^2+(y-0)^2=y^2

IF^2=(0-X)^2+(F-y)^2

IM^2=IF^2 par conséquent y est tel que  y^2=X^2+F^2-2Fy+y^2 soit en simplifiant   y= \dfrac{X^2+F^2}{2F}

 I \left(X ; \dfrac{X^2+F^2}{2F}\right)

comment est formulée la question 2

Posté par
Mateva44470
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 16:57

Re-bonjour,

Il me semblait que j'avais énoncé la question 2 , si ce n'est pas le cas veuillez m'en excuser

La question était : Montrer que la condition MI=IF est alors équivalente à MI^2=IF^2  ;   Puis a x2-2yf+f2=0

La question 3) portait sur le fait de déterminer y par rapport à X et F ( qui sont 2 inconnues données plus haut )  puis la question 4) était une conclusion.

Dans la question 1 , j'avais déjà déterminé les coordonnés des points M,I,et F.  Il ne me manquait plus qu'a resoudre l'équation et c'était bon

Si vous le souhaitez, je vous enverrai la mise en page de cette partie ce soir ou dans la journée demain.

Posté par
hekla
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 17:18

  dans la question 1 on demande les coordonnées de I  or on ne peut y répondre qu'après d'autres questions posées, ce qui n'est pas très cohérent

Posté par
Mateva44470
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 19:16

Re-bonsoir,

Je me permet de vous embêter une dernière fois à propos de ce DM quasiment achevé, mais qui me pose encore un problème. En effet,  hekla m'a donné l'équation (Y^2=X^2+F^2 - 2YF  + Y^2 ) pour finalement arriver à Y=X^2+F^2 ÷ 2F

Cependant malgré mes essais, je n'arrive pas à arriver à ce résultat simplifié. Quelqu'un pourrait-il m'aider ?

Merci

Posté par
Glapion Moderateur
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 19:22

tu simplifies les Y² qui sont des deux cotés, puis tu isoles le Y (de 2YF) d'un coté et le reste de l'autre.

Posté par
Mateva44470
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 19:49

Le problème étant que si je simplifie le y2, J'arrive à y÷-2f= x2+f2 x y....

Tu peux détailler stp ? Je dois avoir un problème ce soir

Posté par
Glapion Moderateur
re : PREMIÈRE: DM de Géo: Lieu de Points 19-09-17 à 22:48



C'est du calcul très élémentaire !
Y2=X2+F2 - 2YF + Y2
X2+F2 - 2YF = 0
2YF = X2+F2
Y = (X2+F2 )/(2F)



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