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similitude

Posté par
smir
28-07-12 à 13:41

Bonjours j'ai un exo de similitude Mais j'arrive pas à démarrer les toutes premières questions.Pouvez vous m'aider
exercice

Dans le plan orienté on donne un point O et une droite orientée D passant par O.
Soit D' la droite orientée se déduisant de D par le quart de tour direct de centre O.
Soit I un point du plan n'appartenant ni à D ni à D', H et H' les projections orthogonales de I respectivement sur D et D'.
On supposera I choisi de telle sorte que OH > 0 et OH' > 0.
Les figures demandées seront réalisées en choisissant OH = 4 cm et OH' =2 cm.
À chaque point M de D distinct de O on associe le cercle CM passant par 0, I et M.
1. a. Si M est en O on convient que CO est le cercle tangent en O à D et passant par I. Préciser le centre de CO et placer ce cercle sur la figure.
b. Montrer qu'il existe un point A de D et un seul tel que le cercle CA soit tangent à D'. Préciser le centre de CA et placer ce cercle sur la figure.
Le cercle CM s'il n'est pas tangent à D', recoupe cette droite en un point M' autre que O (en particulier CO recoupe D' en un point O').
Si M est en A, on convient que A' = O.
On se propose d'étudier la transformation qui à tout point M de D associe M'.
2. Soit s l'unique similitude directe du plan associant O à O' et A à A' = O. On précise que O a pour image O' et que A a pour image O.
a. Montrer que l'angle de s admet pour mesure −π/2.
b. Déterminer le centre de cette similitude (on établira qu'il appartient à CA et CO).
c. Déterminer l'image de H par s et en déduire le rapport de s.
3. Prouver que pour tout point M de D, s(M) = M'.

Posté par
sloreviv
re : similitude 28-07-12 à 15:10

bonjour

similitude

Posté par
sloreviv
re : similitude 28-07-12 à 15:11

le point que j'ai appele D c'est en fait M'

Posté par
sloreviv
re : similitude 28-07-12 à 15:13

les droites d et d' me servent d'axes pour un repere orthonomé.j'ai trace la mediatrice de [IB]qui coupe le deux droites de depart en les centres des cercles CO et CA.

Posté par
sloreviv
re : similitude 28-07-12 à 15:19

je vais bientot quitter le forum pour 2h environ mais continue c'es quasi + simple apres

Posté par
smir
re : similitude 28-07-12 à 17:20

2°.a) L'angle de s c'est (AM,OM')=−π/2(en vecteur)
b)Si j'appelle Ω le centre de s alors on doit avoir (ΩA,ΩO)=−π/2 L'ensemble de points Ω est le cercle dont le centre est le point d'intersection de la médiatrice de [AO] et de la droite passant par A et orthogonal à (AT) tel que (AT,AO)= −π/2  

Posté par
sloreviv
re : similitude 28-07-12 à 18:11

dis plutot l'angle c'est (OA,O'A')=(OA,O'O)=−π/2(en vecteur) car s est determine avec OAO'A'et A'=O
on doit avoir (ΩA,ΩO)=−π/2 donc \Omega est sur le cercle de diamètre [AO] c'est C_A
et comme  (ΩO,ΩO')=−π/2 donc \Omega est sur le cercle de diamètre [OO']c'est C_O, ces deux cercles ( traces) se coupent en O et I c'est que \Omega est l(un de ces deux points mais O n'est pas invariant donc \Omega=I

Posté par
sloreviv
re : similitude 28-07-12 à 18:17

ensuite quelles est l' image par s dela droites D ? vu que les droites images "tournent de 90° et qu'a chaque fois tu a un point et son image (A->0, O->O') D devient D' , donc H devient un point de D' et si on le note K=s(H) on a (\Omega H,\Omega K)=-\pi/2donc K c'est H'

Posté par
sloreviv
re : similitude 28-07-12 à 18:20

apres comme [MM'] est une corde qui soutend l'engle droit (OM,OM')donc (\Omega M,\Omega M')=\pi/2+k\pidans le 3eme cercle donc s(M) est sur la droite (\Omega M)' et sur d' : c'est M'

Posté par
sloreviv
re : similitude 28-07-12 à 18:21

je dois quitter ( raison culinaire)

Posté par
sloreviv
re : similitude 28-07-12 à 18:31

rapport de s : (IH'/IH)

Posté par
smir
re : similitude 28-07-12 à 22:56


MERCI, J'étais absent quand vous postez les autres réponses mais je voudrais savoir comment montrer 1.b)c'est à dire : Montrer qu'il existe un point A de D et un seul tel que le cercle CA soit tangent à D'.

Posté par
sloreviv
re : similitude 29-07-12 à 07:37

d'abord le cercle cherche est forcement tgt en O à D' donc son centre est sur D.

il passe par O, I donc son centre est sur la mediatrice de [OI].

cete mediatrice n'est pas parallèle à D car sinon (OI) serrait parallèle à D' donc I serait sur D' , OH serait nul

donc medatrice de [OI] et D se coupent en un point unique , note A1sur mon dessin, le cercle de rayon A1O est tangent à D' et passe par O, I

maintenant en tracant A tel que A1 milieu de [OA], voila l'nique cercle possible CA

Posté par
plumemeteore
re : similitude 29-07-12 à 23:45

Bonjour Smir et Sloreviv.
D'abord le cas général.
Les angles opposés d'un quadrilatère inscriptibles dans un cercle sont supplémentaires. Donc l'angle MIM'.
Deux angles aigus ayant leurs côtés perpendiculaires chacun à chacun sont égaux : c'est le cas des angles HIM et H'IM'.
Les triangles rectangles HIM et H'IM' sont donc semblables, de rapport IH/IH' = 1/2. Le point M' résulte du point par M par une homothétie de centre I et d'agrandissement 2 et d'une rotation de centre I et d'angle -pi/2 (un rotation d'angle droit dans le sens inverse des aiguilles d'une montre).

Détermination de A
(d) contient le diamètre de cA. Le centre de cA est l'intersection de (d) et de la médatrice de [OI].
Soit G le milieu de [OI] et N le centre de cA.
[GN] est une droite des milieux du triangle OIA; [IA] est parallèle à [GN] et donc perpendiculaire à [OI].
tan(IHO) = HA/HO = IA/IO = 1/2; O résulte donc bien de A par les transformations décrites dans le cas général.

Cercle demandé à la question 1a.
Son centre R est à l'intersection de (d') et de la médiatrice (GN) de [OI]. O' est tel que OO' = 2OR.
[NR] est une droite des milieux dut triangle OAO' et contient [NG]. (AO') est donc parallèle à (NG) et se confond avec (AI).
Les angles IOA et IO'O sont aigus et leurs côtés sont perpendiculaires chacun à chacun.
tan(IOA) = tan(IO'O); HI/HO = IO/IO' = 1/2; O' résulte donc bien de O par les transformations décrites dans le cas général.

Posté par
plumemeteore
re : similitude 29-07-12 à 23:47

troisième ligne à compléter : donc l'angle MIM' est droit

Posté par
plumemeteore
re : similitude 30-07-12 à 02:34

Si M ne fait pas partie de [OA], on a affaire au quadrilatère croisé OMIM' dont les angles O et I sont égaux et droits, car dans un quadrilatère croisé inscriptible dans un cercle les angles à deux sommets non consécutifs sont égaux.
On utilise alors la similitude et le rapport de similitude des triangles HIM et H'IM'.
Il y a deux cas : M est du même côté que A par rapport à O et de l'autre côté. Ils se résolvent de la même façon.



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