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Niveau première
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Produit Scalaire

Posté par
545dd545
30-04-22 à 14:28

Bonjour j'ai un dm de maths, j'ai tout réussi sauf 2 questions dont une sur laquelle j'ai répondue mais je ne suis pas sur.

ABCD est un carré direct. On place un point un point M tel que D,C et M soient alignés dans cet ordre.
On construit alors le carré direct DMNP.
On souhaite étudier les positions relatives des droites (PC) et (AM) à l'aide de deux méthodes.
On note dans la suite AB=a et DM=b les longueurs des côtés de chacun des carrés.

https://***lien supprimé *** ( pour la photo ) (bilan 2)

Merci d'avance pour votre aide.

1) à l'aide d'une décomposition des vecteurs AM et PC calculer le produit scalaire AM°PC.

2) On se place dans le repère orthonormé (D ; i ; j ) ou i et j sont deux vecteurs de norme 1 colinéaires de même sens respectivement avec DM et DP
a- Donner les coordonnées des points A,P,C et M en fonction de a et b
b- En déduire la valeur de AM°PC et conclure

3) M est désormais mobile sur la demi-droite {DC) ( avec D,C et M alignés dans cet ordre ). On E le point d'intersection des droites (PC) et (AM).
a- que peut-on dire du produit scalaire EC°EA?
b-En déduire que E appartient à un cercle dont on précisera les éléments caractéristiques.

Cela concerne donc les questions 3)a) et 3)b) :

3) a- EC°EA est variable en fonction du point M (je ne suis pas sur)
b- Je n'y arrive pas

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 14:30

Voilà pour l'image

https://***image rapatriée***

 Produit Scalaire

malou edit

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 15:35

Malou aide moi stp

Posté par
malou Webmaster
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 16:23

que proposes-tu ? qu'as-tu essayé ?

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 17:42

je tope juste le topic au cas où.  

Posté par
malou Webmaster
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 17:49

avec plaisir Leile

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 20:12

Pour la 3)a) j'ai mis que EC°EA est variable en fonction du point M mais je ne suis pas sur que c est a bonne réponse

et pour la 3)b) je n'ai rien mis je ne comprends pas le lien (ps : je n'ai pas étudié cela avec mon prof)

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 20:20

avant tout,
montre ce que tu as écrit pour la question 1.
C'est à partir de là qu'on pourra faire la suite.

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 20:37

1) AM= AD +DM PC=PD+DC
AM°PC = (AD+DM)°(PD+DC)
AD*PD+AD*DC+DM*PD+DM*DC
-a*b+0+0°b*a
-a*b+b*a
0

2)a- A(0;-a) P(0;b) C(a;0) M(b;0)
b- AM°PC = xAM*xPC+yAM*yPC
b*a+a*(-b)
ba-ab
0

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:02

OK   (tu aurais pu ajouter des égalités    )
donc  AM.PC = 0    
que peux tu en conclure pour les droites (AM) et (PC)  ?
est ce que ça dépend de la position du point M ?

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:26

(AM) et (PC) sont orthogonaux

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:27

et oui ca dépend de la position M

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:28

Mais du coup c'est la 3)b) où je n'y arrive pas du tout

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:28

oui, les droites sont perpendiculaires.
est ce que ca depend de M ?

enchaine avec la  question 3)...

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:30

545dd545 @ 30-04-2022 à 21:27

et oui ca dépend de la position M

ah ?   si tu avais placé le point M un peu plus loin sur (DC), (ou un peu plus près)  tu aurais trouvé un résultat différent ?

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:34

oui

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:36

voyons 545dd545, si j'insiste, c'est que tu as tort, tu dois bien t'en douter, non ?
ab - ba = 0    quelle que soient les valeurs de a et de b.
tu peux éloigner M,    ab-ba vaut toujours 0 qd même !

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:37

bah on n'aura plus des vecteurs orthogonaux car aura bougé également

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:39

donc oui le produit scalaire fera toujours 0 mais on n'aura plus de vecteurs orthogonaux

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:41

"bah"  si, les droites restent perpendiculaires. Elles "bougent" toutes les deux quand M bouge,   et le calcul  du produit scalaire PC.AM  donne toujours 0, puisque, comme je te l'ai dit
ab - ba = 0 quelles que soient les valeurs de a et de b.

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:41

non en fait le produit scalaire ne pourra pas faire 0 car DM ne fera plus la longueur b donc ça change

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:41

545dd545 @ 30-04-2022 à 21:39

donc oui le produit scalaire fera toujours 0 mais on n'aura plus de vecteurs orthogonaux

si le produit scalaire est nul, les vecteurs sont orthogonaux !

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:43

par exemple si M se rapproche de C, ce sera une longueur b-x donc ç change tout

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:44

mais si DM  s'appelle b,   DM s'appelle toujours b, même si b change de valeur.
J'ai fait le schéma de mon côté, tu penses bien que je n'ai pas les mêmes mesures que toi.   Dm s'appelle b chez moi aussi.
DM s'appelle toujours b,   donc le produit scalaire vaut toujours 0.

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:44

mais alors selon vous je devrais mettre quoi à cette question 3)a)

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:45

mais la valeur de DM change quand puisque l'on aura bouger M ce n'est pas qu'une question de lettre

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:46

si M se rapproche de C,   la valeur de b sera plus petite, mais DM s'appellera b quand même.
c'est l'énoncé qui le dit :
"On note dans la suite AB=a et DM=b les longueurs des côtés de chacun des carrés.".

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:47

ah oui excusez-moi je suis bête mais alors je dois répondre quoi à la question 3)a)

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:48

si justement, c'est du calcul littéral, on ne travaille pas avec les valeurs, mais avec les lettres. DM = b, et c'est tout.
fais la figure toi même en plaçant M à deux endroits différents, tu verras bien. Ou utilise géogebra, si nécessaire.

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:50

oui c est bon maintenant j ai compris désolé mais du coup je dois répondre quoi à la question 3)a) ?

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:50

tu n'es pas bête, c'est juste que tu raisonnes avec des valeurs plutôt qu'avec des lettres.
A toi de me dire ce que tu vas répondre à la question 3a) maintenant, puisque tu sais que AM.PC =0, même si M bouge.  

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:51

mais la question 3)a) c est en fonction du produit scalaire EC°EA

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:52

je dirai que le produit scalaire reste nul même si M bouge

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:55

Leile ?

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:55

ben oui,
EC  est sur PC , et EA  est sur  AM,
donc si AM.PC = 0,     alors  EC.EA = 0

EC est perpendiculaire à EA
l'angle AEC  est droit.

3b)   tu en penses quoi ?

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 21:56

merci et Pour la 3)b) vraiment je n'en ai aucune idée

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:00

Leile ?

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:02

l'angle AEC est droit
le triangle AEC est rectangle en E.....
AC est fixe, et E bouge quand M bouge, mais le triangle est toujours rectangle en E.
Ca ne te dit rien ?

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:02

Leile @ 30-04-2022 à 21:55

ben oui,
EC  est sur PC , et EA  est sur  AM,
donc si AM.PC = 0,     alors  EC.EA = 0

EC est perpendiculaire à EA
l'angle AEC  est droit.

3b)   tu en penses quoi ?


Pour la 3b) j'ai besoin de vous je n'ai aucune idée

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:04

inutile de citer mes messages, nous ne sommes que deux  

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:04

Leile @ 30-04-2022 à 22:02

l'angle AEC est droit
le triangle AEC est rectangle en E.....
AC est fixe, et E bouge quand M bouge, mais le triangle est toujours rectangle en E.
Ca ne te dit rien ?


Mais tout à l'heure vous m'aviez dit que si M bouge les deux droites bPC et AM bougeaient également sinon ce n'est plus perpendiculaire

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:04

et sinon non ça ne me dit rien

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:10

Leile ?

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:10

pourquoi ne fais tu pas les figures avec M placé à deux endroits différents ?
C'est bien parce que les deux droites bougent que l'angle reste droit. Si une seule droite bougeait, l'angle ne resterait pas droit.

On vient de voir (laborieusement, mais on l'a vu) que l'angle AEC reste droit quand M se déplace.
donc le triangle AEC est rectangle en E quand M se déplace.
AC est la diagonale de ABCD : AC est fixe.

On te demande d'en déduire que E appartient à un cercle. (que E se déplace sur un cercle quand M se déplace sur la droite (DC)).
Un triangle rectangle inscrit dans un cercle, ça ne te dit rien ?
et si je te dis que AC est un diamètre ? (souviens toi des cours du collège !).

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:12

non je suis désolé ça ne me dit vraiment rien

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:13

mais si AC est le diamètre du cercle alors le centre du cercle et le croisement entre les deux diagonales du carré

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:17

Leile ?

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:18

reprends alors tes cours du collège.
Un triangle inscrit dans un demi-cercle dont un côté est un diamètre est rectangle.
Ou si tu préfères : soit un cercle de diamètre AC. On place un point E sur le cercle. Le triangle AEC est rectangle en E.
On voit ça en 4ème et en 3ème.

Donc ici, E appartient au cercle de diamètre AC.
Tu peux calculer le rayon en fonction de a.
En fait, E décrit l'arc de cercle CB.
Si on place M très proche de C, E est presque confondu avec C.
Si on place M très loin de C, E se rapproche de B.

Posté par
545dd545
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:21

ok et comment je calcule le rayon du coup

Posté par
Leile
re : Produit Scalaire 30-04-22 à 22:23

pourquoi "du coup" ?

tu  sais  calculer la diagonale d'un carré de coté a , n'est ce pas ?
le rayon, c'est la moitié du diamètre.

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