Géométrie dans le triangle

Réponses à toutes vos questions de la 2nde à la Terminale toutes séries
mlam
Membre Naturel
Messages: 11
Enregistré le: 08 Juil 2015, 18:04

Géométrie dans le triangle

par mlam » 21 Juil 2015, 15:24

Bonjour,

Je bloque sur le problème suivant :

Soit un triangle quelconque ABC et sa médiane en C qui coupe [AB] en I.
Soit A' et B' tels que :
  • A' et B' soient respectivement des points des droites (CA) et (CB), avec CA , , , .

    Merci d'avance :)


    EDIT.

    Données connues :
    • Position des points A, B, C et I
    • Longueurs AB, AC, BC, AI, IB, IC
    • Angles , , , , , , , , , , , , , ,
    • AI= IB
    • A'I= IB'
    • A'I'= I'B'
    • = = 90°
    • = = 38° (environ, en passant par Pythagore)


    J'en oublie probablement.


    Données inconnues :
    • Position des points A', B' et I'
    • Longueurs A'I, B'I, II', A'B', A'I', B'I', AA', BB'
    • Angles , , et BB'I>

Trouver n'importe laquelle de ces données permet de trouver toutes les autres.

Image



Avatar de l’utilisateur
Sake
Habitué(e)
Messages: 1392
Enregistré le: 17 Juil 2014, 21:32

par Sake » 21 Juil 2015, 21:50

mlam a écrit:Bonjour,

Je bloque sur le problème suivant :

Soit un triangle quelconque ABC et sa médiane en C qui coupe [AB] en I.
Soit A' et B' tels que :
[list]
[*]A' et B' soient respectivement des points des droites (CA) et (CB), avec CA , , , .

Merci d'avance :)

Image

Bonsoir mlam,

Je pense que le problème est mal posé. Il manque quelques angles si tu veux une valeur numérique.

mlam
Membre Naturel
Messages: 11
Enregistré le: 08 Juil 2015, 18:04

par mlam » 21 Juil 2015, 21:58

Bonsoir Sake ?

Quelles données sont manquantes ?
Toutes les valeurs concernant le triangle ABC sont connues.
Pour les angles, ils sont tous supposés connus (calculables directement en tout cas), sauf les 4 que je désigne en rouge.

Je sais bien que sans poser de valeurs, je ne peux pas demander d'avoir les valeurs des angles. Ce qu'il me faudrait, c'est une méthode pour déduire des formules littérales.

Je crois que le problème, posé tel quel, n'admet qu'une solution, donc il doit être possible de la trouver.
J'en suis arrivée à exprimer les longueurs des côtés de IA'B' en fonction d'un coefficient x, qui permet de "mettre à l'échelle" ledit triangle.
En effet, les longueurs AI et IB sont connues et fixées, alors que IA' et IB' résultent d'un rapport entre deux longueurs.
J'ai donc toutes mes longueurs exprimées en fonction de ce coefficient x.... Qu'il me reste maintenant à déterminer, et je suis bloquée là.
Je ne suis même pas sure d'être sur la bonne voie.

alphamethyste
Membre Relatif
Messages: 290
Enregistré le: 01 Mai 2015, 06:06

par alphamethyste » 21 Juil 2015, 22:11

mlam a écrit:
A'B' / I'I = 6.5 / 2.5 (la hauteur issue de I coupant [A'B'] en son milieu I'


avoir un rapport ne suffit pas

mlam
Membre Naturel
Messages: 11
Enregistré le: 08 Juil 2015, 18:04

par mlam » 22 Juil 2015, 08:59

:/

Est-ce que dans ce cas on pourrait réussir à fixer la taille du triangle ABC telle que le triangle IA'B' ait des dimensions connues et qui respectent ce rapport ?
Un cas particulier, en gros. Je ne sais pas si je suis claire, désolée.

alphamethyste
Membre Relatif
Messages: 290
Enregistré le: 01 Mai 2015, 06:06

par alphamethyste » 22 Juil 2015, 09:55

salut

en fait il y a plusieurs (en fait trois) choses qui me dérange

1)dans ton énoncé tu ne dit pas clairement quels sont les données dont tu dispose
d'apres ce que j'ai compris seuls les distances AB AC et CB sont donnés
mais ça serai bien de le dire clairement
un enoncé doit être formulé par écrit et non se deviner avec un dessein
(en fait on a pas besoin d'un dessein pour dire ce que l'on a à dire )
l'ecrit est plus important que le visuel (toujours)

2)ensuite tu dit que I est la sécante de la mediane en C et du segment AC
mais le probleme c'est que d'apres ton dessein AI=IB
et ça il faudrait que tu le dise car dans ton enoncé tu ne le dit pas
et ça n'est pas parce qu'il s'agit de la médiane en C que forcément on aura AI=IB
cette égalité n'est pas obligatoire en soi : c'est à toi de la decreter (ou pas) dans ton énoncé

3)dans tous les cas pour determiner A',B',I' encore une fois le fait de connaitre juste un rapport ne suffit pas car ton triangle A'I'B' est isocèle

mlam
Membre Naturel
Messages: 11
Enregistré le: 08 Juil 2015, 18:04

par mlam » 22 Juil 2015, 10:13

alphamethyste a écrit:1)dans ton énoncé tu ne dit pas clairement quels sont les données dont tu dispose
d'apres ce que j'ai compris seuls les distances AB AC et CB sont donnés
mais ça serai bien de le dire clairement
un enoncé doit être formulé par écrit et non se deviner avec un dessein
(en fait on a pas besoin d'un dessein pour dire ce que l'on a à dire )
l'ecrit est plus important que le visuel (toujours)


Humm désolée, je pensais que c'était clair que le début de l'énoncé, avec les "Soit" définit les données connues, et le "On cherche" les données que je ne connais pas.
Je ne savais pas ce qu'il était bien de dire ou non. Par exemple, le fait de dire que le triangle ABC est quelconque (et fait partie des données) sous-entend pour moi qu'on connaît toutes les longueurs et les angles, mais je ne me vois pas faire la liste de tout ça.
Ou encore, le fait de dire que IA'B' est isocèle en I, selon moi, rend inutile le fait de préciser que IA' et IB' sont des longueurs égales.
Et dernier exemple, le fait de dire que CI est la médiane qui coupe [AB] explicite clairement que les longueurs IA et IB sont égales. Ou alors je confonds la médiane avec autre chose, c'est possible aussi.

alphamethyste a écrit:2)ensuite tu dit que I est la sécante de la mediane en C et du segment AC
mais le probleme c'est que d'apres ton dessein AI=IB
et ça il faudrait que tu le dise car dans ton enoncé tu ne le dit pas
et ça n'est pas parce qu'il s'agit de la médiane en C que forcément on aura AI=IB
cette égalité n'est pas obligatoire en soi : c'est à toi de la decreter (ou pas) dans ton énoncé


La médiane issue de C coupe le segment opposé en deux parties égales, non ? Donc AI = IB. Je n'ai rien dit d'autre. Est-ce que c'est mal formulé ? J'aurais dû dire "issue de C" au lieu de "en C" ?
mlam a écrit:Soit un triangle quelconque ABC et sa médiane en C qui coupe [AB] en I.

Pour moi ça fait partie des données du problème, c'est pour ça que je me contente de préciser que c'est la médiane. (Cf. explications plus haut dans mon message).
Et le dessin permet justement de dissiper tout malentendu. J'entends bien que l'écrit est plus important que le visuel, mais il ne s'agit pas d'un exercice qu'on m'a donné dans le cadre du lycée, mais d'un souci au boulot que j'ai modélisé de cette manière. Et je ne passe pas mes journées à rédiger des énoncés mathématiques. D'où le dessin :)

alphamethyste a écrit:3)dans tous les cas pour determiner A',B',I' encore une fois le fait de connaitre juste un rapport ne suffit pas car ton triangle A'I'B' est isocèle


C'est le fait que AI'B' soit isocèle qui est dérangeant par rapport au fait que je donne uniquement des rapports ? J'avoue ne pas tout comprendre :/

Je ne comprends pas pourquoi on ne peut pas trouver de solution sachant qu'il y en a une. Quel que soit le triangle ABC, j'ai l'impression qu'il y a une solution unique, solution constituée d'un coefficient qui détermine la taille de IA'B', et d'une rotation pour placer ledit triangle.

alphamethyste
Membre Relatif
Messages: 290
Enregistré le: 01 Mai 2015, 06:06

par alphamethyste » 22 Juil 2015, 20:20

oui la mediane coupe le coté opposé en deux ... excuse j'ai raconté des conneries -j'avais la tête ailleurs- je vais voir comment traiter ce problème
je m'en occupe cette nuit dès que j'aurai terminé les deux dernieres questions de l'autre topic à coté
et que je traite dans l'heure

mlam
Membre Naturel
Messages: 11
Enregistré le: 08 Juil 2015, 18:04

par mlam » 22 Juil 2015, 21:28

alphamethyste a écrit:oui la mediane coupe le coté opposé en deux ... excuse j'ai raconté des conneries -j'avais la tête ailleurs- je vais voir comment traiter ce problème
je m'en occupe cette nuit dès que j'aurai terminé les deux dernieres questions de l'autre topic à coté
et que je traite dans l'heure


Pas de soucis, c'est très gentil.

Donc pour résumer, j'ai posé : ((6.5 / 2) x)² + (2.5 x)² = IA' ²
A partir de là j'obtiens donc IA' en fonction de x.
Ce qui me permet d'exprimer AA' toujours en fonction de x, et ainsi d'obtenir les autres angles.

Le problème étant de fixer ce x.

Une piste que je n'ai pas encore bien exploitée serait au contraire de choisir la valeur de x. Le souci dans ce cas-là est qu'il faut savoir quelle taille donner à ABC au départ ... Ce qui revient finalement au même, non ?

alphamethyste
Membre Relatif
Messages: 290
Enregistré le: 01 Mai 2015, 06:06

par alphamethyste » 22 Juil 2015, 21:58

mlam a écrit:Pas de soucis, c'est très gentil.



merci c'est toi qui est sympa!

je reviens j'ai juste un derniere question à traiter sur l'autre topic et je m'occupe sérieusement et à fond de celui là

je viens de faire l'avant dernière sur l'autre topic et je fais juste une petite pause café

oui ça m'aide à me concentrer -et le cas échéant de m'éviter de dire des bêtises

encore merci pour ta compréhension

alphamethyste
Membre Relatif
Messages: 290
Enregistré le: 01 Mai 2015, 06:06

par alphamethyste » 22 Juil 2015, 23:28

bon c'est ok je commence et là jusqu'au bout je termine

je refais tout l'énoncé pour que ce soit plus clair et que je puisse travailler avec un plan de travail propre (avant je travaillais dans la restauration c'est pour ça que je dit ça)

en fait ton énoncé est donc le suivant (eh oui tu as dernièrement dit que tu connais la longueur de A'B' et là ça change tout et on peut le résoudre

ENONCE

Soient sont donnés les cinq objets suivants :

A,B,C trois points non alignés du plan affine définis sur le repere canonique et le rapport et la norme

_____ description

tels que le point I est la secante de la médiane issue de C et du segment AB

le point avec et le point avec

le triangle A',B',I' est isocèle et le point I' est la secante de la médiane issue de I et du segment A'B'

on recherche les angles : , , ,

bon à présent je vais chercher ce qui est demandé et je reviens tout à l'heure

alphamethyste
Membre Relatif
Messages: 290
Enregistré le: 01 Mai 2015, 06:06

par alphamethyste » 23 Juil 2015, 03:31

ça va aller vite mais je ferai plusieurs posts car je fais des pauses cafés clopes
bon je suis pas aux pièces non plus ...

je cite l'énoncé à chaque fois , ça sera plus facile

ENONCE

Soient sont donnés les cinq objets suivants :

A,B,C trois points non alignés du plan affine définis sur le repere canonique et le rapport et la norme

_____ description

tels que le point I est la secante de la médiane issue de C et du segment AB

le point avec et le point avec

le triangle A',B',I' est isocèle et le point I' est la secante de la médiane issue de I et du segment A'B'

on recherche :
1) l'angle


_______________________________________

solution de 1) premiere partie

donc on peut le determiner puisque A,B sont connus

puis

est le vecteur unitaire du vecteur

de plus avec

donc

avec quatre inconnues réelles et et

par ailleurs le rapport est donné de même que la norme on obtiens donc est connu

par ailleurs le triangle A',I',B' est isocèle de hauteur

par conséquent les triangles I',A',I et I',B',B sont identiques et droits en I'

de sorte que

à présent pour le 1) ça va aller vite mais je fais une pause café

... ceci dit faire le point 1) ne suffit pas , il vaudra mieux une fois que ce sera fini donner la preuve finale décrite ci dessous et à faire

les droites , , , telles que

-le couple(C,A) appartiens à la droite

-le couple(C,B) appartiens à la droite

-le couple(I,A') appartiens à la droite

-le couple(I,B') appartiens à la droite

alors le point A' est la sécante des droites et et le point B' est la sécante des droites et

bon je reviens tout à l'heure

alphamethyste
Membre Relatif
Messages: 290
Enregistré le: 01 Mai 2015, 06:06

par alphamethyste » 23 Juil 2015, 05:20

j'ai tout fait sur un brouillon déjà mais c'est long à écrire donc faut être patient

merci pour ta compréhension camarade

bon je continue un peu je rappelle l'énoncé avec sa première question car c'est plus facile pour copier/coller à chaque nouveau post jusqu'à la résolution finale

ENONCE

Soient sont donnés les cinq objets suivants :

A,B,C trois points non alignés du plan affine définis sur le repere canonique et le rapport et la norme

_____ description

tels que le point I est la secante de la médiane issue de C et du segment AB

le point avec et le point avec

le triangle A',B',I' est isocèle et le point I' est la secante de la médiane issue de I et du segment A'B'

on recherche :
1) l'angle


solution de 1) deuxième partie

deux pièges à éviter et qui font que la solution du problème est longue à donner (surtout en LATEX ) :

primo même si on le sait il vaut mieux ne pas oublier qu'il n'est pas dit dans l'énoncé que soit un angle droit
le dessin est trompeur c'est pour cela qu'un énoncé écrit vaut mieux qu'un énoncé accompagné d'un dessin

deuxio donc comme j'ai dit (ou comme je l'ai sous entendu) à ce stade il serait tentant d'utiliser les formules trigo et d'extraire l'arc tangente de l'angle recherché et s'en satisfaire mais il serai plus prudent avant de faire quoique ce soit de démontrer que :

Soient les droites , , , telles que :

-le couple(C,A) appartiens à la droite

-le couple(C,B) appartiens à la droite

-le couple(I,A') appartiens à la droite

-le couple(I,B') appartiens à la droite

le point A' est la sécante des droites et et le point B' est la sécante des droites et

mais pour cela on doit auparavant déterminer les points A', I' et B'

je place en citation ce qui à déjà été trouvé car c'est plus facile pour copier/coller les formules trouvées sur chaque nouveau post jusqu'à la résolution finale


donc on peut le determiner puisque A,B sont connus

puis

est le vecteur unitaire du vecteur

de plus avec

donc

avec quatre inconnues réelles et et

par ailleurs le rapport est donné de même que la norme on obtiens donc est connu

par ailleurs le triangle A',I',B' est isocèle de hauteur

par conséquent les triangles I',A',I et I',B',B sont identiques et droits en I'

de sorte que


il résulte donc que et est donc connu

là ensuite il va falloir déterminer l'image du point I sur la droite

bon je reviens , pause café/clope (désolé si j'avance pas vite ...surtout que là j'ai affiché qu'une petite formule de plus et rien d'autre en fait )

alphamethyste
Membre Relatif
Messages: 290
Enregistré le: 01 Mai 2015, 06:06

par alphamethyste » 23 Juil 2015, 08:17

salut
oui je sais ma pause clope dure un peu depuis tout à l'heure mais là j'écoute de la zic
Dead Can Dance - Opium https://www.youtube.com/watch?v=6BpWoldEx4o

je reprend tout à l'heure (j'ai qu'une parole)

en fait je dort pas mais bon ça tu t'en doute camarade , c'est visible ...(j'arrive à tenir une semaine ) au moins

bon comme j'ai dit ça sera fait ... et d'ailleurs tout est sur brouillon déjà donc franchement c'est ok

juste que là bon je fais une pause zic

mlam
Membre Naturel
Messages: 11
Enregistré le: 08 Juil 2015, 18:04

par mlam » 23 Juil 2015, 08:50

alphamethyste a écrit:salut
oui je sais ma pause clope dure un peu depuis tout à l'heure mais là j'écoute de la zic
Dead Can Dance - Opium https://www.youtube.com/watch?v=6BpWoldEx4o

je reprend tout à l'heure (j'ai qu'une parole)

en fait je dort pas mais bon ça tu t'en doute camarade , c'est visible ...(j'arrive à tenir une semaine ) au moins

bon comme j'ai dit ça sera fait ... et d'ailleurs tout est sur brouillon déjà donc franchement c'est ok

juste que là bon je fais une pause zic


Mais je t'en prie, fais ta pause ;)
Je vais en profiter pour regarder en détail ce que tu as pondu cette nuit :)

alphamethyste
Membre Relatif
Messages: 290
Enregistré le: 01 Mai 2015, 06:06

par alphamethyste » 23 Juil 2015, 08:54

merci camarade, là j'écoute ma zic ... je reprend la suite ce soir cher camarade Mlam

en fait j'ai terminé l'autre topic hier soir et bon certes j'ai merdé sur celui-ci avant que je termine l'autre mais là je suis qu'à celui là et mon brouillon fait sur papier est ok!

mlam
Membre Naturel
Messages: 11
Enregistré le: 08 Juil 2015, 18:04

par mlam » 23 Juil 2015, 09:00

alphamethyste a écrit:merci camarade, là j'écoute ma zic ... je reprend la suite ce soir cher camarade Mlam

en fait j'ai terminé l'autre topic hier soir et bon certes j'ai merdé sur celui-ci avant que je termine l'autre mais là je suis qu'à celui là et mon brouillon fait sur papier est ok!


Ecoute, c'est super, merci beaucoup :)

alphamethyste
Membre Relatif
Messages: 290
Enregistré le: 01 Mai 2015, 06:06

par alphamethyste » 23 Juil 2015, 09:23

ne me remercie pas en fait Camarade Mlam
un triangle c'est tout con, trois points non alignés sur un plan lolll mais c'est un truc qui me fascine grave
oui là j'écoute de la zic, ...tu connais les moeurs des tigres qui ne peuvent tuer leurs proies sans les avoir regardé dans les yeux (et que la proie regarde aussi)
eh bien j'ai besoin d'écouter ma zic car la proie c'est moi (même si au brouillon sur ce topic là par exemple tout est fait) je reste fasciné par ce tigre et j'essaye juste de le regarder dans les yeux avant de me remettre à ce topic ou à mon bouquin de maths
à ce soir camarade
Pink Floyd (oui ce triangle là en fait ) Pink Floyd - Dark side of the Moonhttps://www.youtube.com/watch?v=nmwF7cy-L8Q

Avatar de l’utilisateur
chan79
Membre Légendaire
Messages: 10330
Enregistré le: 04 Mar 2007, 19:39

par chan79 » 23 Juil 2015, 19:18

salut
Juste un cas particulier avec AB=4 , =80° et =50°.


On arrive péniblement ( loi des sinus dans IAA' et IBB') à r=IA'=IB'=3,808513 environ

Image

alphamethyste
Membre Relatif
Messages: 290
Enregistré le: 01 Mai 2015, 06:06

par alphamethyste » 23 Juil 2015, 20:32

bon je continue (désolé camarade si c'est long , de toute façon je m'occupe que de ce topic et de rien d'autre)

je pose le vecteur V et le point H ce point est l'image du point I sur la droite et qui est connu puisque les points A,C,I sont connus

pour ce vecteur V et ce point H il n'y a pas de cas particulier (pas pour l'instant en tout cas ) la seule condition est que les points A,B,C soient non alignés ce qui est le cas dans l'énoncé

rappel

ci dessous on note =v1.w1+v2.w2 le produit scalaire euclidien de deux vecteurs v=(v1,v2) et w=(w1,w2)

avec gamma un réel

avec lambda un réel



on verifie

alors le point que l'on recherche est donné par l'expression

bon je reviens ... je pense que j'aurai terminé cette nuit ou au plus tard demain matin

 

Retourner vers ✎✎ Lycée

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 30 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite