Exercice de géométrie avec une pyramide régulière à base car

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havana08
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Exercice de géométrie avec une pyramide régulière à base car

par havana08 » 02 Mai 2013, 14:35

Bonjour à tous,

J'ai un petit soucis avec un exercice de maths et j'espère que vous pourrez m'aider !
Alors voici l'énoncé :

Image
ABCDS est une pyramide régulière à base carrée de côté 6 cm. I, J et O sont les milieux respectifs des segments [SA], [SC] et [AC].
a) Calculer la longueur AC. En déduire la nature du triangle SAC.
b) Représente en vraie grandeur le triangle SAC ainsi que les éléments de la figure situés dans le plan (SAC).
c) Calculer la longueur IJ, puis l'aire du trapèze ACJI.
d) En admettant que (OB) soit une hauteur de la pyramide AIJCB, calculer son volume.

Pour le moment j'ai déjà fais la question a)
J'ai utilisé le Théorème de Pythagore dans le triangle ADC, et j'ai trouvé que AC avait pour longueur 6 racine carré de 2 soit environs 8.5 cm.
Ensuite comme je sais qu'une pyramide à base régulière carrée possède 5 faces : 1 carrée et 4 triangulaires isocèles et identiques, je peux donc affirmer que SB=SC=SD=SA et je peux donc en déduire que le triangle SAC est isocèle.

Par contre la question b) me pose beaucoup plus de soucis ... Je ne comprends pas trop par où commencer car je ne connais pas les longueur SC et SA. Au début j'avais pensé à appliquer le Théorème de Pythagore dans le triangle SOC afin de calculer la longueur de SC sauf que je ne connais que la mesure de OC (qui est égale à (6 racine carré de 2) / 2) . Je pense qu'il faut commencer par calculer la hauteur SO sauf que j'ignore le procédé à suivre ...
C'est pourquoi j'aimerais que vous "m'éclairiez" sur cette fameuse question b) et que vous m'indiquiez les démarches à faire

Merci d'avance,

Ps : Je sais que l'image n'est pas de très bonne qualité mais j'espère cependant que ça vous aidera



siger
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par siger » 02 Mai 2013, 14:53

havana08 a écrit:Bonjour à tous,

J'ai un petit soucis avec un exercice de maths et j'espère que vous pourrez m'aider !
Alors voici l'énoncé :

Image
ABCDS est une pyramide régulière à base carrée de côté 6 cm. I, J et O sont les milieux respectifs des segments [SA], [SC] et [AC].
a) Calculer la longueur AC. En déduire la nature du triangle SAC.
b) Représente en vraie grandeur le triangle SAC ainsi que les éléments de la figure situés dans le plan (SAC).
c) Calculer la longueur IJ, puis l'aire du trapèze ACJI.
d) En admettant que (OB) soit une hauteur de la pyramide AIJCB, calculer son volume.

Pour le moment j'ai déjà fais la question a)
J'ai utilisé le Théorème de Pythagore dans le triangle ADC, et j'ai trouvé que AC avait pour longueur 6 racine carré de 2 soit environs 8.5 cm.
Ensuite comme je sais qu'une pyramide à base régulière carrée possède 5 faces : 1 carrée et 4 triangulaires isocèles et identiques, je peux donc affirmer que SB=SC=SD=SA et je peux donc en déduire que le triangle SAC est isocèle.

Par contre la question b) me pose beaucoup plus de soucis ... Je ne comprends pas trop par où commencer car je ne connais pas les longueur SC et SA. Au début j'avais pensé à appliquer le Théorème de Pythagore dans le triangle SOC afin de calculer la longueur de SC sauf que je ne connais que la mesure de OC (qui est égale à (6 racine carré de 2) / 2) . Je pense qu'il faut commencer par calculer la hauteur SO sauf que j'ignore le procédé à suivre ...
C'est pourquoi j'aimerais que vous "m'éclairiez" sur cette fameuse question b) et que vous m'indiquiez les démarches à faire

Merci d'avance,

Ps : Je sais que l'image n'est pas de très bonne qualité mais j'espère cependant que ça vous aidera



Bonjour

Pyramide reguliere = tous les cotes sont egaux
d'ou AC = AB*V(2)
et on en deduit SA² + SA² =AC² d'ou .....

havana08
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par havana08 » 02 Mai 2013, 15:19

Excusez-moi mais je n'ai pas vraiment compris votre démarche ... Pourquoi utiliser Pythagore alors que l'on ignore si le triangle SAC est rectangle ou pas ?

siger
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par siger » 02 Mai 2013, 17:51

re

on montre que AC = aV(2) si a est le cote de la pyramide
donc AC^2= 2a^2
on te demande d'en deduire la nature du triangle ASC
on a AC^2 = SA^2+SC^2 = 2a^2 , donc le triangle est rectangle en S

havana08
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par havana08 » 02 Mai 2013, 19:42

Ah oui, merci de votre explication je crois que je viens de comprendre !

Ainsi si le triangle est rectangle en S alors je peux utiliser le théorème de Pythagore et écrire que :
SA^2 + SC^2 = AC^2 = ( racine carrée de 72 ) / 2
Autrement dit SA = SC = OA = 3 racine carré de 2 ?

Merci pour tout

siger
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par siger » 03 Mai 2013, 10:05

Re

Non, pas tout a fait.
Reprenons le tout!
1-la pyramide est une pyramide reguliere ce qui signifie que l'on a tous les cotes egaux:
SA=SB=SC=SD=AB=BC=CD=DA = 6
2-le calcul de AC dans le carre ABCD conduit à
AC = 6*V(2)
3-par CONSEQUENT dans le triangle SAC on a SA² + SC² = AC² et on en deduit que le triangle ACS est rectangle en S

havana08
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par havana08 » 03 Mai 2013, 10:55

Re Bonjour,

Ah oui là je viens vraiment de comprendre ! En fait je n'étais pas certaine qu'avoir une pyramide régulière signifiait que tous les côtés sont égaux car dans ma leçon c'était écrit que : "Une pyramide régulière à base carrée possède 5 faces : 1 carrée et 4 triangulaires isocèles et identiques" Du coup j'étais un peu perdue ... Mais merci maintenant que je sais ça, ça me parait beaucoup plus simple !

En tout cas merci beaucoup pour votre aide

siger
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par siger » 04 Mai 2013, 10:57

Re
Pour la pyramide reguliere la definition provient de WIKIPEDIA. J ´espere qu'il n' y a pas d'erreur car ta leçon dit triangle "isocele" et non" equilateral"!

c) IJ est la droite des milieux dans le triangle SAC, donc IJ = AC/2
tu oublies la propiete des triangles rectangles! ( la mediane issue du sommet de l'angle droit est egale a la moitié de l'hypothenuse)
dans le triangle SAC , OS = AC/2 d'ou h = OS/2 = AC/4......
d) dans le triangle rectangle ABC , OB = AC/2 ......

havana08
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par havana08 » 04 Mai 2013, 11:10

Re,

Oui j'espère aussi ! Mais je trouve que ce sujet est assez ambigüe car sur certains sites ils disent que toutes les arrêtes sont égales et sur d'autres non ... Mais sinon je ne voyais pas vraiment comment réussir à résoudre cet exercice si toutes les arrêtes n'étaient pas égales alors je pense que je vais laisser comme ça.

Merci pour ces informations complémentaires c'est vrai que j'ai totalement oublié la propriété des triangles rectangles ! Mais du coup mes résultats sont justes et je suis contente d'avoir compris !

Merci de votre aide

 

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