Démontrer que des droites sont orthogonales à l'aide des vecteurs


  • K

    salut j'ai besoin d'aide pour cet exercice:

    on considère un triangle ABC et δ\deltaδ une droite passant par A
    B' et C' sont les projetés orthogonaux de B et C sur δ\deltaδ et, par I le point d'intersection de la perpendiculaire menée de B' à (AC) et de la perpendiculaire à menée de C' à (AB)

    1. Démontrer que

    ab′⃗.ac′⃗=ab⃗.ai⃗ et ab′⃗.ac′⃗=ai⃗.ac⃗\vec{ab'}.\vec{ac'}=\vec{ab}.\vec{ai}\quad \text{ et }\quad\vec{ab'}.\vec{ac'}= \vec{ai}.\vec{ac}ab.ac=ab.ai et ab.ac=ai.ac

    1. En déduire que les droites (AI) et (BC) sont orthogonales

    2. Quels résultats retrouve t'on en choisissant δ=(ab)\delta= (ab)δ=(ab)

    merci de votre aide


  • Zauctore

    salut
    déjà la figure

    http://images.imagehotel.net/43xkhi3ehw.jpg
    on a

    ab⃗=ab′⃗+b′b⃗\vec{ab} = \vec{ab'} + \vec{b'b}ab=ab+bb

    donc

    ab′⃗⋅ac′⃗=ab⃗⋅ac′⃗\vec{ab'}\cdot\vec{ac'} = \vec{ab}\cdot\vec{ac'}abac=abac

    et ensuite, en nommant P le pied de la perpendiculaire à (AB) passant par C, on a

    ab⃗⋅ac′⃗=ab⃗⋅ap⃗=ab⃗⋅ai⃗\vec{ab}\cdot\vec{ac'} = \vec{ab}\cdot\vec{ap} = \vec{ab}\cdot\vec{ai}abac=abap=abai

    ceci démontre la première égalité de la question 1, à toi de faire l'autre.

    Rq : on utilise essentiellement ici un théorème de projection, que je rappelle ci-dessous :
    http://images.imagehotel.net/he5puivpc0.jpg
    où l'on a les égalités suivantes :

    $\fbox{\vec{ab}\cdot\vec{ap} = \vec{ab}\cdot\vec{ac} = \vec{ab}\cdot\vec{ad} = \vec{ab}\cdot\vec{ae}}$
    relativement à ab⃗\small \vec{ab}ab seule compte vis-à-vis du produit scalaire, la composante ap⃗\small \vec{ap}ap.


  • K

    merci beaucoup Zauctore pour cette réponse ultra rapide
    quelqu'un pourrais m'aider s'il vous plait pour les questions 2 et 3.


  • Zauctore

    ben c'est évident pour la 2) :

    (AI) et (BC) sont orthogonales si et seulement si ai⃗⋅bc⃗=0\small \vec{ai}\cdot\vec{bc} = 0aibc=0.
    introduis le point A par chasles dans le second vecteur...

    pour la 3), ça ferait pas des hauteurs pas hasard ?


  • K

    merci beaucoup


Se connecter pour répondre