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Pyramide (très dur)

Posté par tonypicavet (invité) 12-04-05 à 08:39

Bonjour,
voici un exo de maths, que je dois rendre vendredi, et qui est très dur. Je n'y comprends rien du tout. Merci de bien vouloir m'aider !

Voici l'énoncé :
SABCD est une pyramide à base carrée dont toutes les arêtes sont de longueur 1, O est le centre de ABCD et [OS] est la hauteur de cette pyramide.
E, F, G et H sont les milieux respectifs des segments [SA], [SB], [SC] et [SD].
Voici la figure : voir la photo en bas.

1) Répondre par vrai ou faux, et justifier :
(SO) est perpendiculaire à (BC) ?
(AS) est perpendiculaire à (DC) ?
(AS) est perpendiculaire à (SC) ?
(AB) est perpendiculaire à (FG) ?
(CS) est perpendiculaire à (BG) ?
(AG) est perpendiculaire à (SC) ?
(OB) est perpendiculaire à (SAC) ?
(SC) est perpendiculaire à (BDG) ?
(SC) est perpendiculaire à (ABG) ?

2) Compléter :
L'aire du carré EFGH est égale au ... de l'aire du carré ABCD.
Le volume de la pyramide SEFGH est égal au ... du volume de la pyramide SABCD.
Exprimer le volume du solide OBCO'FG comme fraction du volume de SABCD; calculer le volume deSABCD et en déduire que le volume de OBCO'FG est \frac{7\sqrt{2}}{192}.

3) Donner 2 triangles non coplanaires isométriques à :
a) OAB
b) ABC
c) SBC

Merci d'avance
Tony

Désolé, mais pour l'image, je n'ai pu que la scanner.

Pyramide (très dur)

Posté par tonypicavet (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 10:56

Personne ne peux m'aider ?

Posté par philoux (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 11:03

Cool man
wait
Philoux

Posté par philoux (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 11:04

>dis nous plutôt ce que tu as fait, plutôt

Philoux

Posté par BABA72 (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 11:23

Tony,

ton exo est assez simple mais long, et long à rédiger.

Alors dis-nous exactement ce que tu as fait (il y a des questions faciles) et où tu bloques.

BABA

Posté par
elieval
ré pyramide (facile) 12-04-05 à 12:03


par def,la hauteur (SO) est perpendiculaire à la base ABCD, donc à ttes les dtes du plan ABCD donc à (BC)

Posté par
elieval
non ... 12-04-05 à 12:20

en fait il n'est pas si facile! Je me creuse la tête. A +

Posté par BABA72 (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 12:27

voilà qques réponses, je vais déj now et reviens toutaleur...

1) Répondre par vrai ou faux, et justifier :
(SO) est perpendiculaire à (BC) ? VRAI
[OS] est la hauteur de SABCD, donc [OS] perpendiculaire au plan (ABCD), donc perpendiculaire à toutes les
droites de ce plan, donc en particulier à (BC)
(AS) est perpendiculaire à (DC) ? FAUX

(AS) est perpendiculaire à (SC) ? VRAI
(ABC) rectangle en B et AS=AB SC=BC, donc (SAC) identique à (ABC) donc (SAC) rectangle en S donc (AS) _|_ (SC)
(AB) est perpendiculaire à (FG) ? VRAI
(AB) _|_ (BC) et (BC) // (FG) donc (AB) _|_ (FG)
(CS) est perpendiculaire à (BG) ? VRAI
(BSC) isocèle (et équilatéral) et G milieu de [SC], donc (BG) hauteur de (BSC) donc (BG) _|_ (SC)

(AG) est perpendiculaire à (SC) ? FAUX
(OB) est perpendiculaire à (SAC) ? VRAI
(SC) est perpendiculaire à (BDG) ? VRAI
(SC) est perpendiculaire à (ABG) ? FAUX

Posté par tonypicavet (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 15:26

j'ai des problèmes pour justifier au petit 1) , et pour répondre aux petits 2) et 3).

Posté par philoux (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 15:29

Bonjour,

Pour le 2., sers toi de Thales en projetant TOUT (S et le petit carré) sur la base : tu "verras" alors ce qu'il faut faire...

Philoux

Posté par tonypicavet (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 15:36

Et alors ?

Posté par philoux (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 15:41

Si tu as projeté, avec Thales que peux-tu dire de OF' par rapport à OF
et en déduire sur le côté du carré ?

Philoux

Posté par philoux (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 15:41

O'F par rapport à OB

sorry

Posté par
elieval
question à BABA 72 12-04-05 à 15:45

Peux-tu expliquer pourquoi AS=AB? Merci
La pyramide est régulière donc AS=SB

Posté par philoux (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 16:02

>elieval
d'où tu déduis que AS=AB?

Posté par tonypicavet (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 17:37

Cooment dois-je faire pour les petits 2) et 3) ?
Merci d'avance
Tony

Posté par tonypicavet (invité)re : Pyramide (très dur) 12-04-05 à 17:52

A l'aide ! merci !

Posté par
elieval
12-04-05 à 19:25

c'est BABA 72 qui a écrit AS=AB, moi je ne suis pas convaincu,c'est pour cela que je lui demandais de justifier.

Posté par
elieval
12-04-05 à 21:30

(BG) ne semble pas perpendiculaire à (SC)
pour moi,les quatre triangles sont semblables,isocèles mais pas équilatéraux(contrairement à ce que dit baba72).Est ce que quelqu'1 d'autre pourrait nous donner 1 avis éclairé? MERCI

Posté par
elieval
up please 13-04-05 à 09:02

qui nous aide?

Posté par BABA72 (invité)re : Pyramide (très dur) 13-04-05 à 09:20

bonjour,

(CS) est perpendiculaire à (BG) ? VRAI

Alors, je disais que (BSC) est isocèle, et équilatéral, car la pyramide est régulière, en effet toutes les arêtes sont égales (à 1) ;
c'est-à-dire BC=CS=SB=1 (=AB=AS=AD=DS=DC) ; la pyramide est formée d'une base carrée et 3 triangles équilatéraux ;

De plus, G milieu de [SC], donc (BG) hauteur de (BSC) donc (BG) _|_ (SC)

BABA

Posté par tonypicavet (invité)re : Pyramide (très dur) 13-04-05 à 11:17

Mais pour les petits 2) et 3) ???

Posté par
elieval
13-04-05 à 11:20

j'ai fait des recherches et je crois que BABA tu te trompes: les triangles latéraux d'1 pyramide régulière sont des triangles semblables isocèles mais pas équilatéraux.
SA et SB dépendent de la hauteur SO. Ils ne sont donc = AB que dans un cas particulier (pas le notre ici)Qu'en pensez-vous?

Posté par BABA72 (invité)re : Pyramide (très dur) 13-04-05 à 12:19

Au temps pour moi (pas "autant pour moi"), je me suis mal exprimé:

Une pyramide est régulière (voir internet) si :
sa base est un polygone régulier ET sa hauteur passe par le centre de la base. Ce qui est le cas (voir : http://www.mathsgeo.net/rep/pyr.html#reguliere )

La pyramide est régulière, mais plus important
"SABCD est une pyramide à base carrée dont toutes les arêtes sont de longueur 1", donc les arêtes étant toutes égales, on a bien les triangles équilatéraux sus-cités.

BABA

Posté par philoux (invité)re : Pyramide (très dur) 13-04-05 à 12:22

>laurent
Les deux se disent et s'acceptent (académie) maintenant...
Ca jete plus avec "au temps.."

Philoux


Posté par BABA72 (invité)re : Pyramide (très dur) 13-04-05 à 12:28

Well, well, well...

"Autant pour moi" se dit quand on parle de quantités ("tu prends trois litres de bière ? - autant pour moi"),
"au temps pour moi" se dit quand il y a l'idée d'un reproche, d'un oubli ("j'ai oublié de te donner ton dvd ce matin, mais le voici, au temps pour moi"), il y a l'idée du "temps", du moment où tu devais le faire....

Allons, philoux, qu'en penses-tu ?

BABA

Posté par
elieval
13-04-05 à 12:42


mais on est tjs au RDC de la pyramide de tonypicavet

Posté par
elieval
13-04-05 à 12:45

ah non je n'avais pas lu le fin du message de 12.19.Alors on a avancé!

Posté par philoux (invité)re : Pyramide (très dur) 13-04-05 à 12:48

>BABA72,

Une des étymologies de "au temps.." serait militaire et la notion d'erreur, et de reprise sur erreur, expliquerait le temps ou "le chef", comme un chef d'orchestre, redonne le temps, au sens de la mesure...
Ce ne serait qu'une des nombreuses origines de cette expression.

Par ailleurs, la langue évoluant, l'académie serait enclin(e ?) à accepter le "autant pour moi" comme graphie valide qqsoit le contexte...

Ca ne fait pas avancer elieval dans tout ça !

>elieval ou tony
As-tu projeté sur la base comme proposé hier et appliqué Thales ?

Philoux

Posté par BABA72 (invité)re : Pyramide (très dur) 13-04-05 à 13:57

AS) est perpendiculaire à (DC) ? FAUX
Considérons le plan (ADS) ; C n'appartenant pas à ce plan, (CD) coupe (ADS) en D
(CD) _|_ (AD) donc (CD) est _|_ à (AD) ET à toutes les // à (AD), or (AS) n'est pas //
(AD) donc (AS) pas _|_ (DC)

(AG) est perpendiculaire à (SC) ? FAUX
(ASC) triangle isocèle en S, pas en A, donc la hauteur [AG]  n'est pas _|_ (SC)

(OB) est perpendiculaire à (SAC) ? VRAI
Pour montrer un telle propriété, il faut montrer que (OB) est _|_ à deux droites sécantes de (SAC).
Ds (ABCD), (OB) _|_ (AC) ; (SO) _|_ (ABCD) donc aussi à (OB) donc (OB) est _|_ à deux droites
sécantes de (SAC) donc (OB) _|_ (SAC)

(SC) est perpendiculaire à (BDG) ? VRAI
idem que la question précédente:
(BSC) équilatéral donc (SC) _|_ (BG)
(CDS) équilatéral donc (SC) _|_ (DG)
B, G et D n'étant pas alignés, (SC) _|_ (BDG)

(SC) est perpendiculaire à (ABG) ? FAUX
question précédente, (SC) _|_ (BDG), donc (SC) est _|_ à tous les plans // à (BDG) ; or (ABG) n'est pas // à
(ABG), en effet : ils ont D et G en commun et A,B,D,G non coplanaires (G hors du carré ABCD) , donc (BDG)
et (ABG) sont sécants en la droite (BG)


BABA

PS : Tony, où es-tu ? et où en es-tu ? As-tu avancé ? est-ce trop tard ? te faut-il la suite ? ....

Posté par tonypicavet (invité)re : Pyramide (très dur) 13-04-05 à 14:26

Je ne comprends pas les exos 2) et 3) :snif:

Posté par tonypicavet (invité)re : Pyramide (très dur) 13-04-05 à 16:21

Quelqu'un peut me donner les réponses pour les 2) et 3) ???

Posté par BABA72 (invité)re : Pyramide (très dur) 13-04-05 à 16:52

Aire d'un carré de coté a : A = a²
Aabcd = AB²
Aefgh = (AB/2)² = 1/4*AB² = 1/4*Aabcd         EF = 1/2*AB, tu fais Thalès ds le triangle (ABS)

Volume pyramide de base B et hauteur h : A = 1/3.B.h
Vsabcd = 1/3*ABCD*SO
Vsefgh = 1/3*EFGH*SO' = 1/3*1/4ABCD*1/2SO               SO'=  1/2 SO   thalès ds (SOB)
                                        = (1/4*1/2)*1/3*ABCD*SO
                                        = 1/8*Vsabcd


BABA

Posté par BABA72 (invité)re : Pyramide (très dur) 13-04-05 à 17:07

Vobco'fg = Vobcs - Vo'fgs
              = 1/4*Vsabcd - 1/4*Vsefgh                 (les volumes sont égaux chacun au 1/4 des pyramides sabcd et sefgh)
              = 1/4*Vsabcd - 1/4*1/8*Vsabcd
              = 7/32*Vsabcd

SO = rac(CS² - CO²) = rac[ 1 - (rac2 /2)² ] = rac(1/2)
Vsabcd = 1/3*ABCD*SO = 1/3*1*rac(1/2)

donc Vobco'fg = 7/32*Vsabcd
                       = 7/32*1/3*rac(1/2)
                       = 7/32*1/3*1/ rac2
                       = 7/(32*3*rac2) * (rac2/rac2)
                       = 7 rac2 / 192


BABA

Posté par tonypicavet (invité)re : Pyramide (très dur) 14-04-05 à 08:12

Merci BABA72. Mais quelles sont les réponses pour le 3) ?

Posté par
rene38
re : Pyramide (très dur) 14-04-05 à 08:55

Bonjour
3.
a) SOA, SOB
b) SAC, SBD
c) SAD, SAB, SCD

Posté par tonypicavet (invité)re : Pyramide (très dur) 14-04-05 à 10:11

ok ! merci !



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