Géométrie dans l espace

Documents pareils
1S Modèles de rédaction Enoncés

Cours d Analyse. Fonctions de plusieurs variables

Séquence 10. Géométrie dans l espace. Sommaire

Géométrie dans l espace Produit scalaire et équations

LE PRODUIT SCALAIRE ( En première S )

I - PUISSANCE D UN POINT PAR RAPPORT A UN CERCLE CERCLES ORTHOGONAUX POLES ET POLAIRES

Corrigé du baccalauréat S Asie 21 juin 2010

Equations cartésiennes d une droite

Quelques contrôle de Première S

Représentation géométrique d un nombre complexe

Le théorème de Thalès et sa réciproque

Exercice 6 Associer chaque expression de gauche à sa forme réduite (à droite) :

Si deux droites sont parallèles à une même troisième. alors les deux droites sont parallèles entre elles. alors

Calcul intégral élémentaire en plusieurs variables

Géométrie dans l espace

Calcul matriciel. Définition 1 Une matrice de format (m,n) est un tableau rectangulaire de mn éléments, rangés en m lignes et n colonnes.

3 ème 2 DÉVELOPPEMENT FACTORISATIONS ET IDENTITÉS REMARQUABLES 1/5 1 - Développements

8.1 Généralités sur les fonctions de plusieurs variables réelles. f : R 2 R (x, y) 1 x 2 y 2

1 radian. De même, la longueur d un arc de cercle de rayon R et dont l angle au centre a pour mesure α radians est α R. R AB =R.

Correction du Baccalauréat S Amérique du Nord mai 2007

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable T : pour travailler et mémoriser le cours

INFORMATIONS DIVERSES

STATIQUE GRAPHIQUE ET STATIQUE ANALYTIQUE

a et b étant deux nombres relatifs donnés, une fonction affine est une fonction qui a un nombre x associe le nombre ax + b

Activités numériques [13 Points]

Structures algébriques

Baccalauréat S Nombres complexes Index des exercices sur les complexes de septembre 1999 à juin 2012 Tapuscrit : DENIS VERGÈS

O, i, ) ln x. (ln x)2

Problème 1 : applications du plan affine

Plan du cours : électricité 1

Planche n o 22. Fonctions de plusieurs variables. Corrigé

Construction d un cercle tangent à deux cercles donnés.

Limites finies en un point

Séquence 2. Repérage dans le plan Équations de droites. Sommaire

Angles orientés et trigonométrie

La géométrie du triangle III IV - V Cercles remarquables - Lieux géométriques - Relations métriques

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable T : pour travailler et mémoriser le cours.

Exercices de géométrie

Un K-espace vectoriel est un ensemble non vide E muni : d une loi de composition interne, c est-à-dire d une application de E E dans E : E E E

1 Définition et premières propriétés des congruences

Continuité et dérivabilité d une fonction

Pour l épreuve d algèbre, les calculatrices sont interdites.

Devoir 2 avec une figure en annexe, à renvoyer complétée. Corrigés d exercices sections 3 à 6. Liste des exos recommandés :

Exercices - Nombres complexes : corrigé. Formes algébriques et trigonométriques, module et argument

Enoncé et corrigé du brevet des collèges dans les académies d Aix- Marseille, Montpellier, Nice Corse et Toulouse en Énoncé.

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable

Angles orientés et fonctions circulaires ( En première S )

Cours de Mécanique du point matériel

CONJUGUÉ D'UN POINT PAR RAPPORT À UN TRIANGLE

Chapitre 2. Matrices

Chapitre 2 : Vecteurs

Formes quadratiques. 1 Formes quadratiques et formes polaires associées. Imen BHOURI. 1.1 Définitions

4. NOMBRES COMPLEXES ET TRIGONOMÉTRIE

Corrigé du baccalauréat S Pondichéry 12 avril 2007

Chapitre. Chapitre 12. Fonctions de plusieurs variables. 1. Fonctions à valeurs réelles. 1.1 Définition. 1.2 Calcul de dérivées partielles

Exercices - Fonctions de plusieurs variables : corrigé. Pour commencer

Optimisation des fonctions de plusieurs variables

DÉRIVÉES. I Nombre dérivé - Tangente. Exercice 01 (voir réponses et correction) ( voir animation )

Vecteurs. I Translation. 1. Définition :

Intégrales doubles et triples - M

Deux disques dans un carré

6. Les différents types de démonstrations

DOCM Solutions officielles = n 2 10.

Cours de mathématiques

I. Ensemble de définition d'une fonction

Exo7. Matrice d une application linéaire. Corrections d Arnaud Bodin.

Durée de L épreuve : 2 heures. Barème : Exercice n 4 : 1 ) 1 point 2 ) 2 points 3 ) 1 point

Chapitre VI Fonctions de plusieurs variables

Items étudiés dans le CHAPITRE N5. 7 et 9 p 129 D14 Déterminer par le calcul l'antécédent d'un nombre par une fonction linéaire

L ANALYSE EN COMPOSANTES PRINCIPALES (A.C.P.) Pierre-Louis GONZALEZ

Une forme générale de la conjecture abc

I. Polynômes de Tchebychev

Rappels et compléments, première partie : Nombres complexes et applications à la géométrie

Fonctions de plusieurs variables

CHAPITRE 10. Jacobien, changement de coordonnées.

Analyse fonctionnelle Théorie des représentations du groupe quantique compact libre O(n) Teodor Banica Résumé - On trouve, pour chaque n 2, la classe

Théorie des graphes et optimisation dans les graphes

Correction du baccalauréat S Liban juin 2007

Commun à tous les candidats

5 ème Chapitre 4 Triangles

Cours d arithmétique Première partie

Le théorème de Perron-Frobenius, les chaines de Markov et un célèbre moteur de recherche

De même, le périmètre P d un cercle de rayon 1 vaut P = 2π (par définition de π). Mais, on peut démontrer (difficilement!) que

C algèbre d un certain groupe de Lie nilpotent.

Soit la fonction affine qui, pour représentant le nombre de mois écoulés, renvoie la somme économisée.

Exprimer ce coefficient de proportionnalité sous forme de pourcentage : 3,5 %

= 1 si n = m& où n et m sont souvent des indices entiers, par exemple, n, m = 0, 1, 2, 3, 4... En fait,! n m

Développement décimal d un réel

Fonctions homographiques

Exercices - Polynômes : corrigé. Opérations sur les polynômes

Algèbre binaire et Circuits logiques ( )

Capes Première épreuve

Dérivation : cours. Dérivation dans R

L AIDE AUX ATELIERS D ARTISTES :

Livret de liaison Seconde - Première S

SOUS SOL PANOPLIE EF. MAITRISE D'OUVRAGE la justice du Burundi Bujumbura Tel Architectes mandataires Atelier D MAITRISE D'OEUVRE

SSNV143 - Traction biaxiale avec la loi de comportement BETON_DOUBLE_DP

Résolution de systèmes linéaires par des méthodes directes

Mais comment on fait pour...

L ALGORITHMIQUE. Algorithme

Transcription:

Géométrie ans l espace Table es matières I I ositions relatives ans l espace.................................. 1 I.1 osition relative e eux roites.............................. 1 I.2 osition relative e eux plans............................... 2 I.3 osition relative une roite et un plan........................ 2 II Règles incience.......................................... 2 II.1 ropriété fonamentale................................... 2 II.2 Théorème u «toit».................................... 3 III Orthogonalité ans l espace.................................... 4 III.1 Droite perpeniculaire à un plan............................. 4 III.2 Théorème.......................................... 4 IV rouit scalaire........................................... 4 IV.1 rouit scalaire....................................... 4 IV.2 Différentes façons e calculer le prouit scalaire..................... 4 IV.3 Vecteur normal à un plan, équation cartésienne un plan................ 5 IV.4 lans sécants........................................ 5 IV.5 Droite............................................ 5 IV.6 Équation paramétrique un roite............................ 6 ositions relatives ans l espace I.1 osition relative e eux roites ropriétés Deux roites 1 et 2 peuvent être coplanaires ou non coplanaires. Si elles sont coplanaires (contenues ans le même plan), elles peuvent être sécantes en un point, strictement parallèles ou confonues. Si elles ne sont pas coplanaires, aucun plan ne contient les eux roites. (exemple : certains arêtes un cube) = (a) : = parallèles, coplanaires. (b) : et sécantes, un unique plan. (c) : et parallèles strictes, ans un unique plan. () : et non coplanaires et ni sécantes, ni parallèles 1

I.2 osition relative e eux plans ropriétés Deux plans 1 et 2 e l espace sont soit sécants, soit parallèles. S ils sont sécants, l intersection est une roite. S ils sont parallèles, ils sont istincts ou confonus. lans sécants : une roite intersection lans strictement parallèles : aucun point intersection lans parallèles confonus : un plan intersection 2 2 1 1 1 = 2 I.3 osition relative une roite et un plan ropriétés Une roite D et un plan sont soit sécants, soit parallèles. S ils sont sécants, ils n ont qu un point commun. S ils sont parallèles, D est incluse ans ou ils n ont aucun point commun. Droite et plan sécants : un point intersection Droite et plan parallèles : roite incluse ans le plan Droite et plan parallèles : aucun point intersection + A 1 1 Remarques : our éfinir un plan, il faut trois points istincts, ou une roite et un point extérieur à la roite, ou eux roites sécantes ou strictement parallèles. II Règles incience II.1 ropriété fonamentale Dans un plan e l espace, toutes les propriétés fonamentales e la géométrie plane s appliquent. age 2/6

ropriétés Deux roites e l espace sont parallèles si elles sont coplanaires et non sécantes, Deux plans e l espace sont parallèles lorsqu ils ne sont pas sécants, Une roite et un plan e l espace sont parallèles lorsqu ils ne sont pas sécants. ropriété Si eux roites sont parallèles à une même troisième, alors elles sont parallèles entre elles,. Si eux roites sécantes un plan sont respectivement parallèles à eux roites sécantes un plan alors les plans et sont parallèles, Si eux plans sont parallèles à un même troisième, alors ils sont parallèles, Si eux plans sont parallèles alors tout plan qui coupe l un coupe l autre et les roites intersection sont parallèles. δ 2 δ 2 1 δ 1 II.2 Théorème u «toit» R Théorème Si on a : eux roites parallèles et ; un plan contenant ; un plan contenant ; et sécants selon une roite δ. Alors, l intersection δ es eux plans est parallèle aux roites et. R δ 1 2 age 3/6

III III.1 Orthogonalité ans l espace Droite perpeniculaire à un plan ropriété Dans un plan, soient eux roites 1 et 2 sécantes en A et une roite. On suppose que la roite est perpeniculaire en A à 1 et en A à 2. Alors, la roite est perpeniculaire au plan. III.2 Théorème Théorème Si une roite est perpeniculaire à un plan en un point A, alors elle est perpeniculaire à toutes les roites e ce plan qui passent par A. IV IV.1 rouit scalaire ans l espace rouit scalaire Définition Soient u et v eux vecteurs e l espace. A, B et C sont trois points e l espace tels que u = AB et v = AC. Il existe au moins un plan contenant ces trois points A, B et C (unique si les points ne sont pas alignés). Le prouit scalaire es vecteurs u et v u. v est le prouit scalaire AB. AC calculé ans le plan. Remarque : il ne épen pas u choix es points : en effet, ans, on a : AB. AC = 1 2 (AB2 +AC 2 BC 2 ). Si l on choisit trois autres points A, B et C tels que u = A B et v = A C, alors : A B. A C = 1 2 (A B 2 +A C 2 B C 2 ) = 1 2 (AB2 +AC 2 BC 2 ) = AB. AC. Autrement it : u. v = 1 2 ( u 2 + v 2 u v 2 ) IV.2 Différentes façons e calculer le prouit scalaire ropriétés 1. u. v = u v cos( u, v ). 2. Si u = AB et v = AC, alors u. v = AB. AH où H est le projeté orthogonal e C sur la roite (AB). 3. Un repère orthonormal ans l espace étant choisi, si a u b ; a v b, alors : c c u. v = aa +bb +cc. age 4/6

Les propriétés u prouit scalaire e eux vecteurs e l espace sont les mêmes que celles e eux vecteurs u plan. En particulier : u. v = 0 u v. IV.3 Vecteur normal à un plan, équation cartésienne un plan Définition Un vecteur n est orthogonal à un plan si n est orthogonal à tout vecteur u plan. ropriété Soit a n b un vecteur et A(x A ;y A ;z A ) un point. c Une équation cartésienne u plan passant par A et ayant n comme vecteur normal est : a(x x A )+b(y y A )+c(z z A ) = 0 Réciproquement : ax+by +cz + = 0 est une équation cartésienne un plan ayant pour vecteur normal n(a;b;c). Démonstration : M(x;y;s) AM. n = 0 il suffit e calculer le prouit scalaire. IV.4 lans sécants ropriété our montrer que eux plans sont sécants, onc non parallèles, il suffit e montrer que ces eux plans ont es vecteurs normaux non colinéaires. IV.5 Droite Définition Une roite est l intersection e eux plans. Les cooronnées un point une roite vérifient les équations e eux plans et vérifient onc un système e eux équations. Une roite peut onc être représentée par un système e eux équations cartésiennes e plans age 5/6

IV.6 Équation paramétrique un roite ropriété Soit une roite passant par A(x A ;y A,z A ) et e vecteur irecteur u Les cooronnées (x;y;z) e tout point M e sont e la forme : x = x A +ka y = y A +kb. z = z A +kc Réciproque : éviente a b. c Démonstration : on utilise le prouit scalaire. age 6/6