Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Produit scalaire dans l'espace

Posté par
Winnie-54
05-05-13 à 16:34

Bonjour tout le monde, je cherche de l'aide pour me confirmer si ce que je fais pour répondre aux questions est juste. Merci d'avance

Une propriété du tétraèdre trirectangles AOB
OABC est un tétraèdre trirectangle ( les triangles AOB,AOC,BOC sont rectangles en O). Le point H est le projeté orthogonal du point O sur le plan (ABC)




1.a) Pourquoi la droite (AB) est-elle orthogonale aux droites (OH) et (OC) ?
b) Déduisez-en que la droite (AB) est perpendiculaire aux droite (OI) et (IC).
2.a) En exprimant de deux manières l'aire du triangle OIC, démontrez que:
1/(OH[/sup])= 1/(OC[sup]) + 1/(OI[sup][/sup])

Mes réponses:
1.a) La droite (OC) est orthogonale à (OA) et (OB) qui sont sécantes en O donc (OC) est orthogonale à toutes les droites du plan (OAB) donc à la droite (AB)
La droite (OH) est orthogonale à (OA) et (OB) qui sont sécantes en O donc (OH) est orthogonale à toutes les droites du plan (OAB) donc à la droite (AB)
b) La droite (OI) est une hauteur du triangle (OAB) donc elle nécéssairement perpendiculaire à la droite (AB)
La droite (IC) est une hauteur du triangle (ABC) donc elle est perpendiculaire à la droite (AB)
2.a) Je suis bloquer j'essaye avec la formule de l'aire d'un triangle ou même de pythagore pour trouver ce résultat mais en vain.
On sait que CI est l'hypothenus du triangle OCI et que OH= CI/2
Avec la formule d'aire: base*hauteur/2
Est ce le bon chemin a suivre ? Merci

Produit scalaire dans l\'espace

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 16:35

Pour la 2.a) En exprimant de deux manières l'aire du triangle OIC, démontrez que:
1/(OH)^2= 1/(OC)^2 + 1/(OI)^2
Merci

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 16:42

On a 2.aire(OIC)=OI.OC=OH.IC
Et IC s'exprime en fonction de OI et OC par Pythagore.

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 16:54

Alors si j'ai bien compris:
Aire (OIC)= OI*OC=OH*IC
                            = OH^2*IC^2
Avec IC^2= OI^2+OC^2

Donc                      = OH^2* OI^2+OC^2 = 0
                              
                              OH^2= OI^+OC^2
                              1/OH^2= 1/OI^+ 1/OC^2
Vous en pensez quoi ? Sa m'a l'air bizarre non ?

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:05

Déjà, j'ai écrit 2.aire(OIC)=OI.OC=OH.IC.
D'autre part, je ne comprends pas ce qui te permet d'affirmer que OH*IC= OH^2*IC^2

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:11

Je ne sais pas j'essaye de trouver le résultat demander.
Alors si on reprend:
IC= OC+OI
donc: Aire(OIC)= OH.(OC+OI)
Après je dois passer le OH de l'autre côté non ?
        
        

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:16

On n'a pas IC= OC+OI, on a : OI.OC=OH.IC.

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:19

oui mais avec Réciproque du théorème de Pythagore: IC^2= OI^2+OC^2 alors le triangle OIC est rectangle en O.

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:22

je suis d'accord, mais ça n'implique pas que IC=OC+OI.

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:31

Je suis désolé je suis perdu là.
Déja je comprend pas que l'aire (OIC)=OI.OC=OH.IC car l'aire d'un triangle c'est base.hauteur/2
avec en base=OI et en hauteur=OC non ?

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:32

C'est pour ça que j'ai marqué 2.aire(OIC)

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:35

Ah merde je confondais ton 2 avec le 2 de la question excuse moi.
Je comprend mieux merci.
Je ne trouve cette relation entre IC, OI et OC. Sa a l'air simple mais sèche. Je te remercie de ton aide.

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:36

Mon conseil est d'élever au carré l'égalité OI.OC=OH.IC

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:42

Bon alors:
OI.OC=OH.IC implique OI^2.OC^2=OH^2.IC^2
Avec IC^2=OI^2+OC^2
OH^2.(OI^2+OC^2)
C'est bon jusque là non ?

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:47

Oui mais écris plutôt :
OI^2.OC^2=OH^2.(OI^2.OC^2)

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:48

Pardon, je voulais dire :
OI^2.OC^2=OH^2.(OI^2+OC^2)

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:49

Je comprend pas pourquoi tu remplace le ( + ) par un fois la en faite car la relation de pythagore c'est bien un (+).

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:50

Je me suis trompé, et j'ai rectifié.

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:52

Ok. Et je peux ensuite mettre le 1/... sur toute l'égalité la non et passé le 1/OH^2 de l'autre côté si j'ai bien compris ?

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 17:55

Si passer le 1/OH^2 de l'autre côté veut dire diviser l'équation par OH^2, oui, on peut faire ça.

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:03

Je parlais de faire cela
On a 2.aire(OIC)=OI.OC=OH.IC implique OI^2.OC^2=OH^2.IC^2
Avec IC^2=OI^2+OC^2
OI^2.OC^2=OH^2.(OI^2+OC^2)
(1/OI^2).(1/OC^2)= 1/OH^2.(1/OI^2+1/OC^2) = 0
(1/OI^2+1/OC^2)=1/OH^2.
car je ne sais pas quoi faire une fois que j'ai l'équation avec 1/... pis je ne sais pas si on droit de faire çà.

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:06

Euh... Pourquoi on a un = 0 ? On a des longueurs non nulles, il n'y a aucune chance que ce soit nul.

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:09

Oupps j'ai tapper trop vite j'ai pas fait attention j'ai marquer sa sur mon brouillon mais je l'avais enlevé.

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:10

Il faut regarder ce que demande l'énoncé.
L'énoncé demande de trouver une expression de 1/OH^2.
Donc que vaut 1/OH^2 en fonction de OI et OC ?

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:15

Bah d'après l'énoncé on peux voir que: 1/OH^2=(1/OI^2+1/OC^2)

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:16

Oui, mais c'est ce qu'on essaie de montrer...

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:17

On en est là :
OI^2.OC^2=OH^2.(OI^2+OC^2)

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:21

On va faire plus simple :
posons A=OI^2+OC^2 et B=OI^2.OC^2
B=OH^2.A
Que vaut 1/OH^2 en fonction de A et B ?

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:33

Je ne trouve pas. J'ai essayer la solution en haut de diviser l'équation par OH^2 mais aussi infructueux...

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:36

Si on A=Bx, que vaut x en fonction de A et B ?
Que vaut 1/x en fonction de A et B ?

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:43

Si A= OI^2.OC^2
    B= OI^2+OC^2
    x= OH^2
A=Bx
A/B=x
Donc: OI^2.OC^2/OI^2+OC^2 = OH^2

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:44

Eh bien voilà.
Il ne reste plus qu'à prendre les inverses et de simplifier.

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:50

On a:

1/(OI^2.OC^2/OI^2+OC^2) = 1/OH^2
Quand j'inverse:
(OI^2+OC^2/OI^2.OC^2).1= 1/OH^2
(OI^2+OC^2/OI^2.OC^2)= 1/OH^2

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 18:52

(A+B)/AB = A/AB + B/AB = 1/B + 1/A
On est en train de faire du calcul de troisième depuis tout à l'heure.

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 19:09

Qu'entendez-vous par inverses moi je cherche juste a inclure le 1/...
Pour cela j'ai juste a mettre rajoutez le 1/... et avoir
1/(OI^2.OC^2/OI^2+OC^2) = 1/OH^2

Par démonstration: on avais x= A/B
Pour 1/x= 1/(A/B)
Je vois pas ou j'aurais pu me tromper.
2x=5
x= 5/2
1/x= 1/(5/2)=(2/5)*1=2/5
J'ai simplement suivi ce raisonnement...

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 19:12

Oui et tu ne t'es pas trompé dans ton calcul. Je terminais juste la démonstration.
J'aurais dû juste ne pas appeler à nouveau A et B les variables pour ne pas entraîner de confusion.

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 19:16

\frac{{OI}^2+OC^2}{OI^2.OC^2}=\frac{OI^2}{OI^2.OC^2}+\frac{OC^2}{OI^2.OC^2}=\frac{1}{OC^2}+\frac{1}{OI^2}

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 19:18

Je trouve çà: (OI^2+OC^2/OI^2.OC^2)= OI^2/OI^2.OC^2 + OC^2/OI^2.OC^2
                      = 1/OC^2+1/OI^2 non ?

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 19:19

Ah bah je viens de voir votre calcul je trouve pareil merci de ton aide et de ta patience.

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 19:20

De rien

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 05-05-13 à 19:40

c) On pose OA=a, OB=b, OC=c (a,b,c>0) et OH=h (h>0)
Vérifiez que: 1/h^2= 1/a^2 + 1/b^2 +1/c^2
Ma réponse:
Je pense qu'il faut faire presque pareil que précédemment mais cette fois dans le triangle ABC non ?

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 06-05-13 à 16:11

UP

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 06-05-13 à 17:53

Dans le triangle OAB plutôt, pour avoir une relation entre OI, a et b.

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 06-05-13 à 20:55

Oui j'ai trouver sa j'ai 1/OI^2=1/OA^2+ 1/OB^2
Mais après avec sa je sais pas quoi faire. Merci

Posté par
jacques1313
re : Produit scalaire dans l'espace 06-05-13 à 20:59

Il n'y à plus rien à faire. Juste remplacer 1/OI^2 par sa valeur dans l'expression de 1/OH^2.

Posté par
Winnie-54
re : Produit scalaire dans l'espace 06-05-13 à 22:28

Merci.
3. En exprimant de deux manières le volume du tétraèdre OABC,démontrez-que:
(aire(ABC))= a^2b^2c^2/4h^4
Ma réponse:
Je pense m'aider de la question d'avant et d'y ajouter la formule du volume du tétraèdre
V=1/3*B*H non ?



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !