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Sphère dans l'espace.

Posté par
fafy
15-01-08 à 12:04

Bonjour,
Je demande de l'aide.
Dans un repère orthonormal (o;;;)de l'espace,on considère la sphère S de centre A(2,-3,1)et de rayon 2 et le plan P d'équation 3x-6y+2z=0.
a)Calculer la distance du point A au plan P et en déduire que S et P n'ont pas de points communs.
b)Soit B le point de la sphère S dont la distance au plan P est la plus courte.Quelle est la distance du point B au plan P?
--->Ma solution: a): d=4==>pas de points communs ;  b): d=2 (qu'en dîtes-vous?)
Et je n'ai pas pu résoudre les 2 questions suivantes, je remercie d'avance la ou les personnes qui pourraient m'aider à le faire.
c)Déterminer les coordonnées des vecteurs n et n' orthogonaux au plan P et de norme 2.
d)En déduire les coordonnées du point B.
Merci à vous.

Posté par
raymond Correcteur
Sphère dans l'espace. 15-01-08 à 12:38

Bonjour.

a) Sauf erreur de ma part, je trouve que d = 26/7

Posté par
fafy
re : Sphère dans l'espace. 15-01-08 à 12:48

Voici comment j'ai fait:
d=|ax(indice0)+by(indice0)+cz(indice0)+d|/(a²+b²+c²)=|3(2)+(-6)(-3)+2(1)+0|/(3²+(-6)²+2²)=26/49=26/7.C'est exact, je ne sais pas comment j'ai écris 4, désolée

Posté par
fafy
re : Sphère dans l'espace. 15-01-08 à 15:14

y a quelqu'un pour la suite?? Merci !!!

Posté par
sylvieloy
la distance du point B au plan P est perpendiculaire à P car c'e 16-01-08 à 22:45

La distance de B au plan P est perpendiculaire car c'est la plus courte

Posté par
cailloux Correcteur
re : Sphère dans l'espace. 16-01-08 à 23:09

Bonsoir,

d(B,P)=d(A,P)-R=\frac{26}{7}-2=\frac{12}{7}

c) Un vecteur normal à P est \vec{N}\|3\\-6\\2 et ||\vec{N}||=\sqrt{9+36+4}=7

d' où les 2 vecteurs de norme 2 normaux à P:

\vec{n_1}=\frac{2}{7}\vec{N}\|\frac{6}{7}\\-\frac{12}{7}\\\frac{4}{7} et \vec{n_2}=-\frac{2}{7}\vec{N}\|-\frac{6}{7}\\\frac{12}{7}\\-\frac{4}{7}

d) On a \vec{AB}=\vec{n_1} ou \vec{AB}=\vec{n_2}

qui donnent respectivement:

 \{x_B=\frac{20}{7}\\y_B=-\frac{33}{7}\\z_B=\frac{11}{7} ou  \{x_B=\frac{8}{7}\\y_B=-\frac{9}{7}\\z_B=\frac{3}{7}

Il faut choisir entre ces 2 points diamétralement opposés sur la sphère:

Seul le second donne d(B,P)=\frac{12}{7}. C' est donc le point cherché.

Posté par
fafy
re : Sphère dans l'espace. 16-01-08 à 23:52

Bonsoir cailloux,
Encore une fois!Merci pour cette grande aide, je viens de comprendre à présent ,et c'est évident avec une démonstration aussi claire!
Merci beaucoup. Bonne nuit.



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