Géométrie dans l'espace tétraèdre régulier


  • M

    Bonjour à tous,
    j'envoi ce message parce que je bloque au début de cet exercice.
    En effet j'ai voulu décomposé GB,GC,GD en GA+AB...
    mais ça n'a servit à rien.
    Voici l'exo :
    4 Manipuler le tétraèdre régulier
    On considère un tétraèdre régulier ABCDA B C DABCD, c'est-à-dire que toutes ses arêtes ont la même longueur.
    Le point GGG est le centre de gravité du triangle BCDB C DBCD, c'est-à-dire que : GB→+GC→+GD→=0→\overrightarrow{\mathrm{GB}}+\overrightarrow{\mathrm{GC}}+\overrightarrow{\mathrm{GD}}=\overrightarrow{0}GB+GC+GD=0 et le point HHH est défini par : AH→=34AG→\overrightarrow{\mathrm{AH}}=\frac{3}{4} \overrightarrow{\mathrm{AG}}AH=43AG.

    1. Démontrer que: HA→+HB→+HC→+HD→=0→\overrightarrow{\mathrm{HA}}+\overrightarrow{\mathrm{HB}}+\overrightarrow{\mathrm{HC}}+\overrightarrow{\mathrm{HD}}=\overrightarrow{0}HA+HB+HC+HD=0.
    2. Démontrer que: AB→⋅CD→=0\overrightarrow{A B} \cdot \overrightarrow{C D}=0ABCD=0.
    3. Que peut-on en déduire pour les arêtes opposées du tétraèdre régulier ?
    4. Démontrer que: AG→⋅BC→=0\overrightarrow{\mathrm{AG}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{BC}}=0AGBC=0, puis que : AG→⋅BD→=0\overrightarrow{\mathrm{AG}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{BD}}=0AGBD=0.
    5. Que peut-on en déduire sur la position relative de la « médiane» AG du tétraèdre par rapport à la face opposée BCD ?
      Coupdepruce Dans un polyèdre, une médiane est unedroite passant par un sommet et le centre de gravité de la face opposée.
      ![text alternatif](tétra.2.png url de l'image)

  • mtschoon

    Bonjour,

    @Marvin a dit dans Géométrie dans l'espace tétraèdre régulier :

    je bloque au début de cet exercice.

    @Marvin , je t'explicite un peu la première question (vu que tu bloques) et je te laisse faire les autres.

    V→=HA→+HB→+HC→+HD→\overrightarrow{V}=\overrightarrow{HA}+\overrightarrow{HB}+\overrightarrow{HC}+\overrightarrow{HD}V=HA+HB+HC+HD

    V→=HG→+GA→+HG→+GB→+HG→+GC→+HG→+GD→\overrightarrow{V}=\overrightarrow{HG}+\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{HG}+\overrightarrow{GB}+\overrightarrow{HG}+\overrightarrow{GC}+\overrightarrow{HG}+\overrightarrow{GD}V=HG+GA+HG+GB+HG+GC+HG+GD

    Après simplifications (vu les hypothèses)
    V→=4HG→+GA→\overrightarrow{V}=4\overrightarrow{HG}+\overrightarrow{GA}V=4HG+GA

    V→=4HA→+4AG→+GA→\overrightarrow{V}=4\overrightarrow{HA}+4\overrightarrow{AG}+\overrightarrow{GA}V=4HA+4AG+GA

    V→=4HA→+3AG→\overrightarrow{V}=4\overrightarrow{HA}+3\overrightarrow{AG}V=4HA+3AG

    V→=4(34GA→)+3AG→\overrightarrow{V}=4(\dfrac{3}{4}\overrightarrow{GA})+3\overrightarrow{AG}V=4(43GA)+3AG

    V→=3GA→+3AG→\overrightarrow{V}=3\overrightarrow{GA}+3\overrightarrow{AG}V=3GA+3AG

    V→=0→\boxed{\overrightarrow{V}=\overrightarrow{0}}V=0

    CQFD

    Bonne suite.


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