Orthogonalité en utilisant le produit scalaire


  • M

    Salut,
    Pouvez-vous m'aider pour mon exercices svp?

    ABC un triangle rectangle et isocèle en A
    Le cercle de centre A et rayon r(0<r<AB) coupe les segments [AB] et [AC] respectivement en K et en L
    Soit I le milieu de [GK]
    Démontrer que (AI) et (LB) sont perpendiculaires

    Merci pour vos réponses


  • mtschoon

    Bonjour,

    Tu as écrit
    Citation
    Soit I le milieu de [GK]

    Où donc est G? ? ?

    Quand tu as besoin d'aide, fais attention lorsque tu écris tes énoncés...


  • M

    I est le milieu de [CK]


  • M

    et voici la figure de l'exercicefichier math


  • mtschoon

    pistes,

    lb⃗=la⃗+ab⃗=−12ac⃗+ab⃗\vec{lb}=\vec{la}+\vec{ab}=-\frac{1}{2}\vec{ac}+\vec{ab}lb=la+ab=21ac+ab

    I étant le milieu de [KC]

    ai⃗=12(ak⃗+ac⃗)\vec{ai}=\frac{1}{2}(\vec{ak}+\vec{ac})ai=21(ak+ac)

    ( su tu ne connais pas cette propriété, tu la prouves avec la relation de Chasles)

    Donc :

    ai⃗=12(12ab⃗+ac⃗)=14ab⃗+12ac⃗\vec{ai}=\frac{1}{2}(\frac{1}{2}\vec{ab}+\vec{ac})=\frac{1}{4}\vec{ab}+\frac{1}{2}\vec{ac}ai=21(21ab+ac)=41ab+21ac

    lb⃗.ai⃗=................=0\vec{lb}.\vec{ai}=................=0lb.ai=................=0

    d'où le réponse.


  • M

    merci


  • M

    c juste pour savoir si c'est bOn

    j'ai mis que LB.AI=(-1/2AC+AB).(1/4AB+1/2AC)
    =-1/2AC×1/2AC+AB×1/4AB
    =-1/4AC+1/4AB=0


  • mtschoon

    En distribuant, tu dois avoir 4 produits ; je n'en vois que 2 et en plus, il devrait y avoir de carrés qui n'y sont pas.

    Tu dois refaire.


  • M

    Tu pourrais m'expliquer comment on fait pour LB.AI stp

    et aussi pour LB car quand je vérifie je trouve LB=AB-1/2AC

    Merci d'avance


  • mtschoon

    Pour lb⃗\vec{lb}lb ton résultat est bon, c'est celui que je t'ai donné. L'addition vectorielle est commutative.

    ai⃗.lb⃗=(14ab⃗+12ac⃗).(−12ac⃗+ab⃗)\vec{ai}.\vec{lb}=(\frac{1}{4}\vec{ab}+\frac{1}{2}\vec{ac}).(-\frac{1}{2}\vec{ac}+\vec{ab})ai.lb=(41ab+21ac).(21ac+ab)

    Tu distribues :

    ai⃗.lb⃗=−18ab⃗.ac⃗+14ab⃗.ab⃗−14ac⃗.ac⃗+12ac⃗.ab⃗\vec{ai}.\vec{lb}=-\frac{1}{8}\vec{ab}.\vec{ac}+\frac {1}{4}\vec{ab}.\vec{ab}-\frac{1}{4}\vec{ac}.\vec{ac}+\frac{1}{2}\vec{ac}.\vec{ab}ai.lb=81ab.ac+41ab.ab41ac.ac+21ac.ab

    Tu transformes, tu simplifies et tu dois trouver 0


  • M

    donc AI.LB=(1/4AB+1/2AC).(-1/2AC+AB)
    =-1/8AB.AC+1/4AB.AB-1/4AC.AC+1/2AC.AB
    =-1/8AB.AC+1/4AB²-1/4AC²+1/2AC.AB
    =-1/8AB.AC+1/2AC.AB
    =-1/4AB²+1/2²AC²
    =-1/4AB²+1/4AC²
    =0

    est-ce bon?


  • mtschoon

    OK pour les 3 premières lignes

    Ensuite, ce n'est pas faux mais ce n'est pas logique; je ne suis pas sûre que tu comprennes.

    Comment passes-tu de la 3ème ligne à la 4ème ligne? puis de la 4ème à la 5ème ?
    Je me pose la question...

    Je détaille :

    Les droites (AB) et (AC) sont perpendiculaires donc ab⃗.ac⃗=ac⃗.ab⃗=0\vec{ab}.\vec{ac}=\vec{ac}.\vec{ab}=0ab.ac=ac.ab=0

    De plus, les segments [AB] et [AC] ont même longueur
    AB=AC => AB²=AC² donc
    ab⃗2=ac⃗2\vec{ab}^2=\vec{ac}^2ab2=ac2

    Tu peux en déduire que la somme des quatre termes est nulle


  • M

    AI.LB=(1/4AB+1/2AC).(-1/2AC+AB)
    =-1/8AB.AC+1/4AB.AB-1/4AC.AC+1/2AC.AB
    =-1/8AB.AC+1/4AB²-1/4AC²+1/2AC.AB
    =-1/8AB.AC+1/2AC.AB
    =-AB.AC+AC.AB
    =-AB²+AC²
    =0

    Est-ce bon?


  • mtschoon

    Dur, dur..

    ai⃗.lb⃗=−18ab⃗.ac⃗+14(ab⃗2−ac⃗2)+12ac⃗.ab⃗\vec{ai}.\vec{lb}=-\frac{1}{8}\vec{ab}.\vec{ac}+\frac {1}{4}(\vec{ab}^2-\vec{ac}^2)+\frac{1}{2}\vec{ac}.\vec{ab}ai.lb=81ab.ac+41(ab2ac2)+21ac.ab

    En utilisant les explications que je t'ai données dans ma précédente réponse ( et que tu dois indiquer dans ton DM ), tu obtiens ainsi:

    ai⃗.lb⃗=−18(0)+14(0)+12(0)=0\vec{ai}.\vec{lb}=-\frac{1}{8}(0)+\frac {1}{4}(0)+\frac{1}{2}(0)=0ai.lb=81(0)+41(0)+21(0)=0

    Je te conseille vivement de revoir ton cours et de refaire cet exercice seul, car tu maîtrises mal le produit scalaire.

    Bon travail.


  • M

    Franchement merci


  • mtschoon

    De rien ( et revois bien tout ça ) !


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