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Niveau première
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produit scalaire

Posté par
valparaiso
09-06-17 à 09:35

Bonjour
je n'arrive pas à faire cet exercice
merci de votre aide

Soit ABC un triangle rectangle en A.
I et J les milieux des côtés [AB] et [AC] et H  le projeté orthogonal de A sur [BC].
Il s'agit de montrer que les droites (HI) et(HJ) sont orthogonales.
montrer que \vec{HB}.\vec{HC}=-AH^{2}

En déduire que \vec{HI}.\vec{HJ}=0
je suis vite bloqué
H B et C sont alignés donc j'aurais dit \vec{HB}.\vec{HC}=-HB.HC
mais ce n'est pas vraiment le résultat attendu!

j'ai utilisé Chasles pour faire aparaitre le vecteur AH

\vec{HB}.\vec{HC}=(\vec{HA}+\vec{AB}).(\vec{HA}+\vec{AC})=
 \\ HA^{2}+\vec{HA}.\vec{AC}+\vec{AB}.\vec{HA}+\vec{AB}.\vec{AC}=
 \\ HA^{2}+\vec{HA}.\vec{AC}+0+0
 \\ =HA^{2}+\vec{HA}(\vec{AH}+\vec{HC})=
 \\ HA^{2}+\vec{HA}.\vec{AH}+\vec{HA}.\vec{HC}=
 \\ HA^{2}-AH^{2}+0
 \\

qui n'est pas le résultat attendu

Posté par
mathafou Moderateur
re : produit scalaire 09-06-17 à 09:44

Bonjour,

(tout en vecteurs)

AB.HA n'est pas nul.
le calculer de la même façon que tu as calculé HA.AC

Posté par
kenavo27
re : produit scalaire 10-06-17 à 10:06

bonjour
en vecteurs...
HB.HC=(HA+AB)HC
= HA.HC + AB.HC =AB.HC or HA.HC=0
=AB(HA+AC)
= AB.HA +AB.AC  or AB.AC=0
= AB.HA
=(AH.HB)HA=AH.HA+HB.HA=AH.HA+0= -HA²

Posté par
mathafou Moderateur
re : produit scalaire 10-06-17 à 10:28

Bonjour,

je pense que valparaiso pouvait faire ce calcul vu qu'il était bien parti dessus
la seule erreur étant son AB.HA
qu'il pouvait calculer exactement comme il avait calculé son HA.AC

AB.HA = (AH+HB).HA etc comme tu as fait à la fin.
on arrivait à HA² - HA² - HA² = -HA² dans le calcul de valparaiso une fois l'erreur corrigée.

reste donc à trouver la bonne écriture pour HI.HJ question 2

il y a de nombreuses façons de le faire (pas plus compliqué que la question 1)
mais il faut trouver celle qui justifie "en déduire" c'est à dire qui après 2 lignes seulement maximum utilise le résultat précédent
indice : HA+HB = 2HI car I milieu de AB

on peut le démontrer tout aussi facilement sans états d'âme directement sans le résultat précédent.
on peut démontrer tout ça aussi sans vecteurs du tout (niveau collège)

la relation HB.HC = HA² (en longueurs) fait partie des nombreuses "relations métriques" dans un triangle rectangle
jadis vues en cours en seconde, de nos jours reléguées à titre d'exercices (pour allègement des programme ...)

Posté par
kenavo27
re : produit scalaire 10-06-17 à 17:11

en vecteurs
rappel : soit le triangle rectangle AHB
HB=1/2 (HA+HB)
soit le triangle rectangle CHA
HJ=1/2(HA+HC)

HI.HJ=1/2(HA+HB)*1/2(HA.HC)
=1/4 ( HA²+HB.HA+HA.HC+HB.HC)
or

HA.HC=0 (vecteurs orthogonaux)
et
HB.HA=0  (vecteurs orthogonaux)

reste donc
KI.HJ= 1/4 ( HA²+HB.HC)
or
HB.HC=-HA²
Donc
KI.HJ= 1/4 ( HA²+HB.HC)=1/4(HA²-HA²)=0

Posté par
mathafou Moderateur
re : produit scalaire 10-06-17 à 17:32

en supprimant routes les fautes de frappe, c'est ça. , kenavo27, tu as su faire l'exo !


ou la même chose mais écrit plus simplement = sur mon brouillon j'ai très exactement 3 lignes.
(plus une 4ème pour écrire explicitement "0" sous chaque terme nul)

Posté par
kenavo27
re : produit scalaire 10-06-17 à 20:53

Merci mathafou
Tu es mon maître.
Bonne soirée.

Posté par
Lamoumou
re : produit scalaire 18-04-22 à 18:41

Bonjour, j'ai le même exo, j'ai trouver les mêmes réponses par contre je dois aussi démontrer que HA+HB =2HI et là je bloque, pouvez vous m'aidez ?

Posté par
Leile
re : produit scalaire 18-04-22 à 18:45

bonjour,

tu bloques ?
décompose HA et HB en introduisant I ...

Posté par
Lamoumou
re : produit scalaire 18-04-22 à 18:51

HA+HB=(HB+BA)+(HA+AB)

Posté par
Lamoumou
re : produit scalaire 18-04-22 à 18:53

a ok plutot sa :  HA+HB = (HI+IA)+(HI+IB)

Posté par
Leile
re : produit scalaire 18-04-22 à 18:56

Lamoumou @ 18-04-2022 à 18:53

a ok plutot sa :  HA+HB = (HI+IA)+(HI+IB)


oui, et IA + IB = ??

Posté par
Lamoumou
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:00

2HI+IA+IB=2HI+(IH+HA)+(IH+HB)

Posté par
Leile
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:04

Lamoumou  
connais tu ton cours ?
tu as fait tout l'exercice, et tu bloques ici ? je ne comprends pas bien.

I est milieu de AB  alors en vecteurs   IA + IB = ??


tu en es à  HA + HB =   HI + HI + IA + IB  
et tu veux aboutir à    HA + HB = 2HI  ....

Posté par
Lamoumou
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:05

Et donc sa fait : 2HI + 2IH +HA+HB=2HI
Soit : 2HI+(-2HI)+HA+HB=2HI
                                         HA+HB=2HI

Est ce que c'est ça ?

Posté par
Lamoumou
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:07

Je savais pas si avec les "+" on pouvait décomposer les vecteurs je croyais s'était que avec les "*"

Posté par
Leile
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:07

???

HA+HB = (HI+IA)+(HI+IB)
HA + HB =  2HI +  IA + IB
I milieu de AB, donc IA + IB = ??? (reprends ton cours).

Posté par
Lamoumou
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:09

=AB

Posté par
Lamoumou
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:10

la manière que j'ai faite est pas bonne ?

Posté par
Leile
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:11

Lamoumou @ 18-04-2022 à 19:07

Je savais pas si avec les "+" on pouvait décomposer les vecteurs je croyais s'était que avec les "*"

la relation de Chasles que tu utilises décompose un vecteur.
Que ce vecteur soit ensuite dans une expression avec des +, des -, des * ou des /  n'a aucune importance pour appliquer cette décomposition.
C'est le vecteur que tu décomposes.

Posté par
Leile
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:12

non, IA + IB  ne donne pas AB.
fais un dessin si tu veux.    les vecteurs IA et IB sont de sens contraires..

Posté par
Lamoumou
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:17

IA+IB=-AI+IB

Posté par
Leile
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:21

Lamoumou  
est ce que tu as repris ton cours comme je te l'ai conseillé ?
tu tournes en rond alors que c'est juste du cours.

Si I est milieu de AB    alors   \vec{IA} + \vec{IB} = \vec{0}  !

Posté par
Lamoumou
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:26

ah bah  je savais pas donc sa fait
2HI +IA+IB=2HI+0 =2HI
                          

Posté par
Leile
re : produit scalaire 18-04-22 à 19:39

donc oui, tu obtiens 2HI, c'est tout simple.

"ah bah  je savais pas donc sa ça fait"

tu ne savais pas ? C'est le tout début du cours sur les vecteurs, cette relation est vue en seconde et même au collège.
Tu peux le retrouver facilement en dessinant IA + IB : tu pars de I et tu retombes en I. Donc IA + IB = 0

Tu es en 1ère : je te conseille de reprendre le cours, tu seras beaucoup plus à l'aise ensuite.



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