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problème ouvert sur un carré complexe

Posté par
mathilde76
13-01-18 à 11:40

Partie 1:
ABCDEFGH est un cube d'arrête égale à 1. C' est le point de l'espace tel que G est le milieu du segment [CC']
M es un point mobile sur le demi-droite [GC').
1) Tracer le section du cube par le plan (DBM).
2) P est le polyèdre définie par l'intersection du cube et du tétraèdre  MCBD.
x est la longueur GM et V(x) est le volume du Polyèdre . On propose de déterminer la valeur de GM afin que  V(x)= 1/3c3 (soit un tiers du cube)

A) il faut calculer V1=MCBD j'ai trouvé  x+1/6
B) en déduire que V(x)= (3x2+3x+1)/6(x+1)2. J'ai réussi

Et je bloque sur les deux dernière question:
c) Déterminer la position de M telle que le volume de P soit égal au tiers du volume du cube.  Faut-il que je résous l'égalité V(x)=1/3? Dans ce cas je bloque car je me retrouve avec des x et x2 et je ne vois comment faire autrement.

Il y a la deuxième partie, un problème ouvert
I est le projeté orthogonal du point C sur le plan (MBD). Démontrer que I est l'orthocentre du triangle MBD.
Si vous pouvez me mettre sur une piste svp je ne voit pas du tout comment commencer...

Posté par
mathilde76
re : problème ouvert sur un carré complexe 13-01-18 à 11:43

Voilà l'image du carré pour voir plus clair

Posté par
mathilde76
re : problème ouvert sur un carré complexe 13-01-18 à 11:44

Voila l'image du cube pour voir plus clair

problème ouvert sur un carré complexe

Posté par
lake
re : problème ouvert sur un carré complexe 13-01-18 à 11:57

Bonjour,

Citation :
Faut-il que je résous l'égalité V(x)=1/3?


Oui.

Produit en croix et équation du second degré...

Posté par
Glapion Moderateur
re : problème ouvert sur un carré complexe 13-01-18 à 12:03

Bonjour, V(x)=1/3, les x^3 vont se simplifier, tu es devant une équation du second degré seulement.

l'orthocentre du triangle MBD : complète ton dessin, (j'appell K le projeté parce qu'il y a déjà un point I), montre que CK est perpendiculaire à DB et MK puis montre que ça implique que DB et MK soient perpendiculaires.

Posté par
lake
re : problème ouvert sur un carré complexe 13-01-18 à 12:53

Pour la deuxième partie:

  Pour des raisons de symétrie, le plan CMI est le plan médiateur de BD et MI\perp BD

Reste à montrer que par exemple BI\perp MD:

BC est perpendiculaire au plan MCD donc orthogonal à toute droite de ce plan; en particulier:

    BC  et  MD sont orthogonales.

   CI perpendiculaire au plan MCD est orthogonale à toute droite de ce plan; en particulier:

    CI et MD sont orthogonales.

  MD est donc orthogonale à deux droites sécantes CI et BC du plan BCI

  MD est donc orthogonale à toute droite de ce plan. En particulier:

   MD\perp BI

  et I est donc l'orthocentre du triangle MBD

Posté par
lake
re : problème ouvert sur un carré complexe 13-01-18 à 13:31

Une erreur ici:

  

Citation :
CI perpendiculaire au plan MC{\red B} est orthogonale à toute droite de ce plan;


Posté par
lake
re : problème ouvert sur un carré complexe 13-01-18 à 13:32

Zut!

   MBD

Posté par
mathilde76
re : problème ouvert sur un carré complexe 14-01-18 à 10:15

lake merci beaucoup j'ai finis et compris la partie 2! Seulement pour la dernière question de la partie 1 je trouve x=0,4 se qui est forcément faut car l'énoncé me donne un graphique du volume V(x) en fonction de GM (x). Si on lit graphiquement je trouve v(x)=1/3 quand x 1.2

Pour l'équation faut-il que je commence par la simplifier par x2 ? 6? x? 3?

Posté par
lake
re : problème ouvert sur un carré complexe 14-01-18 à 10:37

Tu as à résoudre l'équation:

   \dfrac{3x^2+3x+1}{6(x+1)^2}=\dfrac{1}{3}

ou encore 3x^2+3x+1=2(x+1)^2

Tu développes, tu passes tout dans un membre pour obtenir une équation du second degré dont tu ne conserveras que la solution positive.

Posté par
mathilde76
re : problème ouvert sur un carré complexe 14-01-18 à 11:00

je trouve donc x2 - x=1
je factorise et trouve x(x-1)=1
soit x=1 ou x=0 ? est-ce bien ça?

Posté par
mathilde76
re : problème ouvert sur un carré complexe 14-01-18 à 11:04

Non c'est bon j'ai trouvé! je fais delta et je trouve x= 1,6 se qui correspond au graphique merci!

Posté par
lake
re : problème ouvert sur un carré complexe 14-01-18 à 11:11

Il faut laisser la solution sous la forme x=\dfrac{1+\sqrt{5}}{2}

Posté par
mama12345
re : problème ouvert sur un carré complexe 03-01-19 à 16:39

bonjour
j'ai le meme dm et j'ai un problème avec avec la question ou il faut déduire le volume  

V(x)=(3x^2+3x+1)/(6(x+1)^2)

si quelqu'un peut me donner une piste je serai ravie

Posté par
Glapion Moderateur
re : problème ouvert sur un carré complexe 03-01-19 à 16:49

Il faut calculer les volumes des deux tétraèdres BCDM et IJGM et soustraire le second du premier.

le volume du premier est facile à calculer (base x hauteur)/3
pour l'autre c'est plus compliqué parce que IG dépend de x. tu calcules IG en utilisant Thalès entre les triangles MGI et MCD.

Posté par
mama12345
re : problème ouvert sur un carré complexe 03-01-19 à 20:42

Merci beaucoup je vais essayé !! Merci

Posté par
mama12345
re : problème ouvert sur un carré complexe 07-01-19 à 20:56

Je n'y arrive pas trop encore j'arrive à 0.5x/3 pour le volume et après je trouve 1/2 avec thales est ce normal ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : problème ouvert sur un carré complexe 07-01-19 à 22:49

tu devrais nous montrer tes calculs.

Posté par
mama12345
re : problème ouvert sur un carré complexe 07-01-19 à 22:52

je Ne pense pas qu'on puisse envoyer des photos mais je reeseyerai demain vraiment je ne vois pas comment faire ...

Posté par
mathafou Moderateur
re : problème ouvert sur un carré complexe 08-01-19 à 09:18

Bonjour,
les photos de calculs sont interdites
seules les images de figures sont autorisées.
des calculs s'écrivent en les tapant
attention à la priorité des opérations et à l'usage des parenthèses
dans l'écriture a/b le caractère / est une opération de division , soumise aux règles de priorité des opérations et donc ajout parfois de parenthèses obligatoires
F.A.Q [lien]



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