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Produit scalaire

Posté par
payesisi
19-01-09 à 23:54

Bonsoir,

Objectif : Utiliser les propriétés de calcul scalaire et sa définition avec les projections.

Soit ABCD un carré de côté a; PQRS est le quadrilatère obtenu en traçant les segments AK, BL, CI et DJ où I,J,K et L sont les milieux des côtés du carré.

2. Calculer le produit scalaire IC.BL en décomposant habilement chaque vecteur. Qu'en déduit-on pour PQRS ?

6.a) Calculer BA.BL et en déduire IA.BL
b) Justifier que IA.BL = PS.BL = (longueur) PS.BL
c) Calculer BL e en déduire PS

7. Adapter la démarche de la question 3 pour calculer PQ

8. Quelle est la nature de PQRS
Préciser le rapport existant entre les aires de ABCD et PQRS

Remarque : comment visualiser géométriquement ce rapport entre les aires de PQRS et ABCD ?


Merci beaucoup

Posté par
sarriette Correcteur
re : Produit scalaire 20-01-09 à 11:32

bonjour,

une petite figure pour être sure que les points sont au bon endroit et qui laisse aussi pressentir le resultat de la derniere question .

Produit scalaire

2) en vecteurs:
IC.BL = (IB+BC) .(BC+CD+DL)
= IB.BC + IB.CD + IB.DL + BC² + BC.CD + BC.DL
= 0 - a²/2 + 0 + a² + 0 - a²/2
= 0

le quadrilatere possede donc un angle droit.

6)a) en vecteurs:
BA.BL = BA² ( L se projette en A sur (AB))
= a²

IA.BL = (1/2 BA).BL
= (1/2) BA.BL
= a²/2

b) en vecteurs:
IA .BL = (BA-BI).BL
= BA.BL - BI.BL
= BS.BL - BP.BL ( methode du projeté)
= (BS-BP).BL
= SP.BL

et la meme chose en longueurs puisque colineaires.

c) Pythagore dans ABL donne BL = \fr{\sqrt 5}{2}a
donc

a²/2 = PS. \fr{\sqrt 5}{2}a d'où PS = \fr{\sqrt 5}{5}a

7) je suppose que c'est la methode de la question 6 dont tu veux parler. Je te laisse faire sur le meme modele.

8)PQRS est donc un carré
fais le rapport des longueurs.
les aires ont le meme rapport au carré.

tu trouveras aire PQRS = \fr{1}{5}aire ABCD ce que te montrent les couleurs sur le dessin.

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 21-01-09 à 14:01

Bonjour et merci

Sur le schéma qui est donné dans l'exercice le point A est en bas à gauche, le point B est en bas à droite, le point C en haut à droite...

Donc dans le petit carré R est en haut et S à gauche et P en bas

Voila !!

Merci

Posté par
sarriette Correcteur
re : Produit scalaire 21-01-09 à 14:39

Ça n'a pas d'importance dans la mesure où tout le reste coïncide.
J'ai fait attention que PQRS soient correctement placés pour que les hypothèses soient vérifiées.

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 25-01-09 à 14:08

Bonjour,

Comment justifier rigoureusement que PQRS est un parallélogramme ?

Merci d'avance

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 25-01-09 à 14:29

Puis pour la question 3) b)

Comment démontrer que c'est colinéaire ??

Posté par
sarriette Correcteur
re : Produit scalaire 25-01-09 à 15:08

bonjour,

pour 3b) P et S sont les points d'intersection de (BL) avec deux autres droites , donc forcement sur le droite (BL) d'où la colinearité.

pour le parallelogramme PQRS , tu peux par exemple utiliser la translation de vecteur \fr{1}{2}.\ve{AD}
L --> D
B --> J donc (BL) //(DJ)

meme chose à l'horizontale , dans la translation de vecteur \fr{1}{2}.\ve{AB}
A --> I
K --> C donc (AK)//(IC)

deux paralleles qui coupent deux autres paralleles forment un parallelo à leur intersection.

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 25-01-09 à 15:09

D"accord

Posté par
sarriette Correcteur
re : Produit scalaire 25-01-09 à 15:13

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 25-01-09 à 15:20

Pour la question 4, je dois partir de (vecteur) BC.BI ?

Posté par
sarriette Correcteur
re : Produit scalaire 25-01-09 à 15:25

( y a pas de question 4 )

non il faut partir de \ve{CB}.\ve{CI}

en deduire \ve{JB}.{CI}

montrer que \ve{JB}.\ve{CI}=\ve{QP}.\ve{CI}

en deduire QP

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 25-01-09 à 15:25

^^" La question 7 ...

Merci beaucoup

Posté par
sarriette Correcteur
re : Produit scalaire 25-01-09 à 15:40

de rien !

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 25-01-09 à 16:47

Pour la question 4 ,

CB.CI = CB² = a²

J'en déduis JB.CI = (1/2 .CB) . CI
                  = (1/2) .CB.CI
                  = a²/2

Je démontre que

JB.CI  = (BC-BJ).CI = BC.CI - BJ.CI = (puis il faut projecté C et J) = BP.CI - BQ.CI = (BP-BQ).CI = PQ.CI

JB.CI = QP.CI

Idem pour les longueurs car coliénaires ?


Et je bloque pour Pythagore  (il faut trouver comme dans la question 3) c) ?)

Merci ...

Posté par
sarriette Correcteur
re : Produit scalaire 25-01-09 à 17:06

oui les points IPQC sont alignes dans ce sens et donc le produit scalaire vaut le produit des normes.

pour Pythagore dans BIC rectangle en B tu trouves  IC =\fr{\sqrt 5.a}{2}

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 25-01-09 à 18:38

Ok donc

(vecteur) JB.CI = PQ.CI = (longueur) PQ.CI

BC² + BI² = CI²
a² + [(1/2)a]²= CI²

...

Est ce que c'est ca ?

Posté par
sarriette Correcteur
re : Produit scalaire 25-01-09 à 18:42

voui !

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 25-01-09 à 18:50

a²/2 = PQ.[(racine)5/ 2] a  d'où PQ = [(racine)5/2] a

Posté par
sarriette Correcteur
re : Produit scalaire 25-01-09 à 19:02

non PQ = \fr{\sqrt 5}{5}a

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 25-01-09 à 19:03

Ah oui comme pour PS

Merci !!

Posté par
sarriette Correcteur
re : Produit scalaire 25-01-09 à 19:04

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 25-01-09 à 19:29

Bon bein voila ... J'ai fini de rédiger cet exercice

Il me reste plus que celui : https://www.ilemaths.net/sujet-second-degres-260601.html


Merci pour votre aide !!

Posté par
sarriette Correcteur
re : Produit scalaire 25-01-09 à 19:40

de rien!
je dois quitter l'ile , je repasserai peut être voir ton deuxieme sujet ce soir , si personne n'a encore repondu !

Posté par
payesisi
re : Produit scalaire 25-01-09 à 21:30

Ce serait avec plaisir  



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