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Tétraèdre et volume

Posté par
Poulpito
01-05-12 à 12:38

Bonjour,

Pourriez-vous m'aider pour l'exercice suivant, s'il vous plaît? J'ai vraiment beaucoup de mal...

"On considère un tétraèdre OABC tel que:
Les triangles OBC et OAC sont rectangles en O,
OB = OC = 4, et OA = 5.
Soit un point M quelconquesur le segment [AB].
La parallèle à (OB) passant par M coupe [OA] en K, et la parallèle à (OC) passant par K coupe [AC] en L.
La parallèle à (AO) passant par M coupe [OB] en P, et la parallèle à (AO) passant par L coupe [OC] en Q.
On s'intéresse au prisme MKLPOQ et plus précisément à son volume.

1. Faire une figure.

2. On se place dans le repère (O;OB;OA) (en rouge sur la figure).
On note x l'abscisse de M. Exprimer son ordonnée en fonction de x. Dans quel intervalle varie x?
  Pour cette question, j'ai trouvé que l'ordonnée de M était égale à -x+1, en calculant l'équation de (AB).
  Et que x variait entre 0 et 4.

3. En déduire, en fonction de x, le volume V(x) du prisme MKLPOQ, puis calculer sa valeur lorsque M se trouve:
Au tiers du segment [AB] en partant de A.
Au milieu du segment [AB].

C'est là où j'ai du mal...je n'arrive pas à trouver V(x). Je sais que son volume est égal au produit de l'aire de MKL par MP. Mais je trouve des trucs aberrants, et je ne vois pas non plus pour la deuxième partie de la question.

Voilà, vous savez tout
Merci d'avance pour votre aide!

Tétraèdre et volume

Posté par
Tartuffe92
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 13:44

Est-ce qu'on sait combien vaut AO?

Posté par
Tartuffe92
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 13:44

Ah non, j'ai rien dit, c'est marqué en haut... désolée.

Posté par
Elisabeth67
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 14:11

Bonjour Poulpito et Tartuffe92

Pour calculer l'ordonnée de M , il faut se placer dans le triangle AOB et utiliser Thalès

Tétraèdre et volume

Posté par
Poulpito
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 14:44

Bonjour Elisabeth
En fait j'ai déjà répondu à cette question en calculant l'équation de la droite (AB). J'ai trouvé y = -x+1...

Posté par
Poulpito
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 14:45

C'est peut-être faux, d'ailleurs. Je vais vérifier avec votre méthode!
Mais est-ce que vous savez pour les autres questions...?

Posté par
Elisabeth67
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 14:47

Et quelle est l'équation de cette droite ?

Ton résultat ne peut pas être correct ; si tu prends par exemple x = 1 , tu trouverais y = 0 ...

Posté par
Poulpito
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 14:49

Oui...mais je ne vois pas comment utiliser Thalès parce qu'à chaque fois il me manque une mesure...

Posté par
Elisabeth67
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 14:56

Tu peux écrire les égalités BP/BO = BM/BA = PM/OA  ( PM est l'ordonnée recherchée )

Posté par
Poulpito
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 15:00

Ça donne 5-5/4x, donc M(x ; 5-5/4x).
C'est bien ça? Merci en tout cas

Posté par
Elisabeth67
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 15:05

Oui , c'est juste !

Calcule à présent le volume du prisme en fonction de x

Posté par
Poulpito
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 15:12

V(x) = Aire (KML)* PM
On sait que KML est un triangle rectangle isolcèle, donc son aire est égale à KL2/2 = x2/2
On multiplie ensuite par PM et ça donne x2/2 * (5-5/4x) = -5/8x3 + 5/2x2 ?

Posté par
Elisabeth67
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 15:39

C'est juste ! Bravo !

Maintenant , il faut calculer x tel que AM = 1/3 AB ( repense à Thalès )

Posté par
Poulpito
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 15:47

Avec Thalès on apprend que AM/AB = ML/BC = 1/3...mais je ne vois pas le rapport avec la valeur de V(x) de la question précédente?

Posté par
Elisabeth67
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 15:57

On repart de BP/BO = BM/BA = PM/OA . Ici BM = 2/3 AB ( car AM = 1/3 AB )

Doc (4-x)/x = ...

Ceci permet de trouver x tel que cette condition soit vérifiée
Ensuite , il suffira d'utiliser cette valeur dans le calcul de V(x)

Posté par
Ike
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 15:59

Bonjour, excusez moi Elisabeth, mais est-ce que vous pouvez jeter un oeil à mes exercices svp ? J'ai un contrôle et j'aimerais savoir si j'ai juste pour continuer à m'entraîner. merci
https://www.ilemaths.net/sujet-chasles-avec-mes-reponses-491678.html
https://www.ilemaths.net/sujet-cosinus-et-sinus-491905.html

Posté par
Poulpito
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 16:04

Euh...ce ne serait pas plutôt BP/BO = (4-x)/4?
Si c'est bien ça, alors (4-x)/4 = 2/3, d'où x = 4/3.
Et on remplace pour V(x) : V(x) = 80/27 ?

Posté par
Elisabeth67
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 16:20

Oui, c'est ce que j'ai trouvé aussi quand M se trouve au tiers de AB à partir de A

Posté par
Poulpito
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 16:22

Je crois que je vais faire la dernière partie de la question toute seule Merci beaucoup pour votre aide (et votre patience ^^), vous me sauvez littéralement la vie! (mon prof est un peu psychopathe sur les bords)
Bonne fin de journée!

Posté par
Elisabeth67
re : Tétraèdre et volume 01-05-12 à 16:29

Merci ! A toi aussi !

Posté par
Alypop
re : Tétraèdre et volume 09-11-13 à 20:14

Bonjour,

Je sais que ce post date, mais je viens de recevoir cet exercice, et je ne comprends pas comment calculer la valeur de x lorsqu'il est au tiers de [AB] en partant de A ...

Comment faites vous pour trouver avec Thalès ?

Merci d'avance !

Posté par
Elisabeth67
re : Tétraèdre et volume 11-11-13 à 19:08

Bonsoir Alypop,

La question que tu poses me semble bizarre , mais bon , peut-être que l'exercice n'est pas tout à fait le même

Dans ce cas , on aurait AM/AB = x/4 ( Thalès) = 1/3 ( car AM = 1/3AB )

Ainsi x = 4/3

Je ne sais pas si j'ai répondu à ta question ...

Tétraèdre et volume



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