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Tétraèdre trirectangle

Posté par
caro677
30-03-08 à 13:35

Boujour tout le monde !
J'ai queleques problèmes avec cet exercice ..
Pouvez vous m'indiquer si ce que j'ai fait est juste et pouvez vous m'aider pour les questions qui me posent problème ?
Voici l'exercice :

OABC est un tétraèdre tel que les triangles OAB, OAC, OBC soient tous des triangles rectangles isocèles en O.  
On pose OA = OB = OC = a
On appelle I le milieu de AB et H le pied de la hauteur issue de O dans le triangle COI.

1.a. Déterminer la nature du triangle ABC
Le triangle ABC est equilatéral car :
OC² + OA² = AC²
a² + a² = AC²
AC = 2a
De même pour AB et BC qui valent aussi 2a
1.b. Calculer son aire S en fonction de a :
A(triangle) = (base * hauteur)/2
S = (AB*IC)/2
S = ((2a)*(IO + OC))/2
S = ((2a)*(IB + BO + OC))/2
S = ((2a)*(AB/2 + 2a))/2
S = ((2a)*(3a))/2
S= 3a²

2. Montrer que la droite (AB) est orthogonale à la droite (OH)
J'ai commencé mais je n'arrive pas a terminer :
soit (ABO) un plan
- (AB) app (ABO)
- (OH) app (ABO) (car O app (ABO))
Les droites (AB) et (OH) sont donc coplanaires ...

3. En déduire que (OH) est orthogonale au plan (ABC):
- (OH) orth (AB)
- (OH) perp (IC) (car (OH) est la hauteur de triangle COI et app (ABC))  
(AB) et (CI) sont sécantes en un point I
donc (OH) est orthogonale au plan (ABC)

4. Montrer que H est l'orthocentre de triangle ABC
comment faut-il faire ???

5. On rappelle que le volume d'un tétraèdre est donné par V = 1/3B * h, ou B est l'aire d'une base et h la hauteur correspondante.
En exprimant de deux facons différentes le volume V du tétraèdre OABC, calculer OH en fonction de a.
V(OABC) = 1/3 S * OH
V(OABC) = 1/3 * 3a² * OH
V(OABC) = a² * OH
OH = (V(OABC))/ a²
comment faut - il faire ensuite ??

merci d'avoir lu jusque la
aidez moi svp

Posté par
caro677
Tétraèdre trirectangle 30-03-08 à 13:40

svp quelqu'un peut-il m'aider ? c'est assez urgent
merci d'avance

Posté par
pgeod
re : Tétraèdre trirectangle 30-03-08 à 13:53

bonjour,

1.a. ABC est bien un triangle équilatéral (démonstration ok)
mais de côté égal à : a2

1.b. l'aire est forcément inexacte.

je regarde la suite...

...

Posté par
pgeod
re : Tétraèdre trirectangle 30-03-08 à 14:00

2.

(AB) perpendiculaire à (OI) dans (OAB) et
(AB) perpendiculaire à (CI) dans (ABC)
donc (AB) perperdiculaire au plan (OIC)
donc (AB) orthogonale à toute droite du plan (OIC)
donc (AB) orthogonale à (OH)

3. ok

...

Posté par
caro677
re: 30-03-08 à 14:43

ok merci je recalcule mon aire
mais pour la question 4 comment faut - il faire ?

Posté par
caro677
re: 30-03-08 à 14:48

L'aire est - elle égale à 3a²√2 ?

Posté par
pgeod
re : Tétraèdre trirectangle 30-03-08 à 15:05


S = 1/2 (a2) (a2) sin(pi/3)

pour la 4/

Le point H est sur la hauteur (CI) issue de C dans le triangle (ABC).
Par raisonnement analogue, H serait également sur la hauteur (AJ) issue
de A dans le triangle (ABC), donc H est à l'intersection de 2 hauteurs,
donc H est orthocentre.

...

Posté par
caro677
re: 30-03-08 à 15:56

merci bcp pour votre aide mais
dsl je ne comprends d'ou vient l'aire que vous avez trouvé :S

Posté par
pgeod
re : Tétraèdre trirectangle 30-03-08 à 20:32


Re : dans un triangle ABC, l'aire S est donnée par :
S = 1/2 bc sinA = 1/2 ab sinC = 1/2 ac sinB
(formule qu'il est facile d'établir à partir de S = 1/2 * base * hauteur).

...

Posté par
kleenex
re : Tétraèdre trirectangle 06-12-08 à 19:13

bonsoir j'ai le meme exo mais je comprends pas pourquoi on met dans l'aire S
un sinus ?

Posté par
pgeod
re : Tétraèdre trirectangle 06-12-08 à 20:43


dans un triangle ABC de côtés a, b et c.
soit a coté opposé à A et h la hauteur issue de A.

S
= 1/2 a h
= 1/2 a b sin C

...

Posté par
kleenex
re : Tétraèdre trirectangle 07-12-08 à 18:30

bah non jcomprends toujours pas car
le triangle ABC il vaut de coté a racine de 2 chacun pas a b et c

Posté par
pgeod
re : Tétraèdre trirectangle 08-12-08 à 19:12


S = 1/2 a b sin C
et donc, c'est pourquoi :
S = 1/2 (a2) (a2) sin(pi/3)

...

Posté par
kleenex
re : Tétraèdre trirectangle 09-12-08 à 21:09

lol merci mais jcomprends pas pourqoi Pi ?

Posté par
pgeod
re : Tétraèdre trirectangle 09-12-08 à 21:30


pi/3 car le triangle est équilatéral : pi/3 = 60°

...



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