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TS similitudes: bac amérique du nord 2005

Posté par yonyon (invité) 03-06-05 à 17:31

Bonjour, pour m'entraîner, j'ai regardé le sujet de spécialité du sujet d'Amérique du Nord 2005 qui est disponible à cette adresse: (ex4)
***

Et je bloque sur la question 4 a et b, en effet E est le projeté orthogonal de B sur (CD), donc son image F est alors le projeté orthogonal de s(B) sur s(CD) or, nous ne connaissons pas l'image de D, donc je ne vois pas comment faire.
Quant à la questionb, je vois bien que BFDE est un  carré mais je n'rrive pas à le démontrer rigoureusement.
Merci d'avance pour votre aide

Posté par yonyon (invité)re : TS similitudes: bac amérique du nord 2005 03-06-05 à 19:10

Je m'aperçois qu'il est interdit de donner un lien vers un énoncé, je vais donc taper cet énoncé:
Dans le plan orienté, on donne le triangle ABC tel que AB=2, AC=1+V5 et (AB,AC)=pi/2
Soit S la similitude directe telle que s(B)=A et s(A)=C
1) Determiner le rapport et une mesure de l'angle de S
2) On appelle P le centre de S. Montrer que P appartient au cerle de diamètre [AB] et à la droite (BC)
3) On note D l'image du point C par la similitude S
a) Démontrer l'alignement des points A,p et D ainsi que le parallélisme des droites (CD) et (AB). Construire le point D
b) Montrer que CD=3+V5
4) Soit E le projeté orthogonal de B sur (CD)
a) Expliquer la construction de F image de E par S et placer f sur la figure
b) Quelle est la nature du quadrilatère BFDE?
Merci d'avance

Posté par
H_aldnoer
re : TS similitudes: bac amérique du nord 2005 03-06-05 à 20:09

slt


1)

S est une similitude directe donc de la forme 3$\rm z^'=az+b

on se place dans le repère orthormée du plan 3$\rm (A,\vec{AB},\vec{AC})

donc
3$\rm A\(0;0\), 3$\rm B\(2;0\) et 3$\rm C\(0;1+\sqrt{5}\)

3$\rm A:\overb{\longrightarrow}^SC

soit 3$\rm z_C=az_A+b


3$\rm B:\overb{\longrightarrow}^SA

soit 3$\rm z_A=az_B+b

soit le systeme :
3$\rm\{(1+\sqrt{5})i=a.0+b\\0=2a+b
i.e.
3$\rm\{(1+\sqrt{5})i=b\\a=-\frac{b}{2}
i.e.
3$\rm\{b=(1+\sqrt{5})i\\a=-\frac{(1+\sqrt{5})i}{2}

soit l'ecriture de la similitude :  3$\rm z^'=-\frac{(1+\sqrt{5})i}{2}z+(1+\sqrt{5})i

le rapport est donné par :
3$\rm \begin{tabular}|a|&=&|-\frac{(1+\sqrt{5})i}{2}|\\&=&|-1 \times \frac{1+\sqrt{5}}{2} \times i|\\&=&|-1|\times|\frac{1+\sqrt{5}}{2}|\times|i|\\&=&\frac{1+\sqrt{5}}{2}\end{tabular}

l'angle est donné par :
3$\rm \begin{tabular}arg(a)&=&arg(-\frac{(1+\sqrt{5})i}{2})\\&=&arg(-\frac{(1+\sqrt{5}}{2}\times i)\\&=&arg(-\frac{(1+\sqrt{5})}{2})+arg(i)\\&=&0+\frac{\pi}{2} [2\pi]\\&=&\frac{\pi}{2} [2\pi]\end{tabular}

2)
P est le centre de S donc par definition le point invariant donné par :
3$\rm\begin{tabular}z_P&=&\frac{b}{1-a}\\&=&\frac{(1+\sqrt{5})i}{1-(-\frac{(1+\sqrt{5})i}{2})}\\&=&\frac{\sqrt{5}+5}{5}+\frac{2\sqrt{5}}{5}i\end{tabular}
(aprés quelques calculs)

Posté par
H_aldnoer
re : TS similitudes: bac amérique du nord 2005 03-06-05 à 20:31

P appartien au cercle si l'on a :

3$\rm(\vec{PB};\vec{PA})=\frac{\pi}{2}

or nous avons

3$\rm P:\longrightarrow P
3$\rm B:\longrightarrow A

avec l'angle de la similitude qui est 3$\frac{\pi}{2}
on a donc bien 3$\rm (\vec{PB};\vec{PA})=\frac{\pi}{2}

P appartien a la droite BC s'il existe 3$\rm k\in\mathbb{R} tel que 3$\rm \vec{BP}=k.\vec{CP}

or nous avons

3$\rm B:\longrightarrow A et 3$\rm A:\longrightarrow C

la composé d'une similitude est une similitude : notons f=3$\rm sos ; le rapport vaut 3$(\frac{1+\sqrt{5}}{2})^2

et par cette similitude on a :
3$\rm B:\longrightarrow C

et 3$\rm P:\longrightarrow P (ce point etant toujours invariant)

soit : 3$\rm\vec{BP}=(\frac{1+\sqrt{5}}{2})^2.\vec{CP}



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