[PDF] Géométrie dans lespace Orthogonalité dans lespace : Exercices





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ORTHOGONALITÉ DANS LESPACE

Partie 2 : Orthogonalité. 1) Orthogonalité de deux droites. Définition : Deux droites de l'espace sont orthogonales lorsque leurs parallèles passant par un 



Orthogonalité de lespace.

On dit que deux droites de l'espace sont orthogonales si leurs parallèles issues d'un point quelconque de l'espace sont perpendiculaires.



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TS Exercices sur lorthogonalité de lespace

3 Soit P le plan contenant les points B C



Orthogonalité de lespace.

Démontrer que les droites (AD') et (A'C) sont orthogonales. 3. Démontrer que (A'C) est orthogonale à (AB'D'). Copyright meilleurenmaths.com.



Orthogonalité et distances dans lespace 1- Orthogonalité et produit

Deux vecteurs non nuls sont orthogonaux lorsque les droites dirigées par ces vecteurs sont orthogonales. • Une droite est orthogonale à un plan lorsqu'elle est 



Parallélisme et orthogonalité dans lespace

La droite D est parallèle aux droites d et d'. B. Orthogonalité dans l'espace. 1- Droites perpendiculaires et droites orthogonales. On dit que deux droites 



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Deux droites sont orthogonales si et seulement si



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Produit scalaire et orthogonalité dans l'espace : exercices - page 1 1 ) Deux droites orthogonales à une même droite sont parallèles entre.



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1) Droites orthogonales 2) Orthogonalité dune droite et dun plan

Cadre : E espace affine euclidien d'esp. Vectoriel associé E . 1) Droites orthogonales a) Vecteurs orthogonaux. Definition : deux vecteursu et v 



Parallélisme et orthogonalité dans lespace cours

http://mathsfg.net.free.fr/terminale/TS2011/espace/espacedroitesplanscoursaprojeter.pdf



ORTHOGONALITÉ DANS L'ESPACE - maths et tiques

Une base /O?Q?:"?1 de l’espace est orthonormée si : - les vecteurs O?Q? et :"? sont deux à deux orthogonaux - les vecteurs O?Q? et :"? sont unitaires soit : ?O??=1 ?Q??=1 et 2:"?2=1 Un repère /S;O?Q?:"?1 de l’espace est orthonormé si sa base /O?Q?:"?1 est orthonormée



Orthogonalité de l'espace - Meilleur en Maths

On dit que deux droites de l'espace sont orthogonales si leurs parallèles issues d'un point quelconque de l'espace sont perpendiculaires Si les droites D 1 et D 2 sont orthogonales on note D 1 ? D 2



TS Orthogonalité dans l’espace

des théorèmes d’orthogonalité dans l’espace La plupart des propriétés et théorèmes du chapitre sont admis sans démonstration Le 27-11-2021 Distance de deux droites parallèles dans le plan et dans l’espace Distance de deux plans parallèles dans l’espace Il faut donner la définition Le 30 novembre 2021 « Dieu est une



Orthogonalité et distances dans l’espace – Fiche de cours

2 Orthogonalité dans l’espace a Orthogonalité de deux droites Deux droites de l’espace sont orthogonales lorsque la projection de celles-ci sur un plan sont deux droites perpendiculaires b Orthogonalité d’une droite et d’un plan Une droite est orthogonale à un plan lorsqu’elle est orthogonale à deux droites sécantes de ce plan



Orthogonalité et distances dans l’espace - mathgmfr

Une base orthonormée de l’espace est une base de l’espace telle que ses trois vecteurs soient orthogonaux deux à deux et tous de norme 1 Autrement dit (?? i ?? j ?? k) est une base orthonormée de l’espace si on a : • ?? i · ?? j = ?? i · ?? k = ?? j · ?? k = 0 • k ?? i k = k ?? j



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Exercices : Orthogonalité dans l’espace 3 3Orthogonalité I Exercice 13 On se place dans un repère orthonormé (O;~i;~j;~k) On considère les points A(2;5;1) B(3;2;3) et C(3;6;2) 1 Calculer les coordonnées des vecteurs! AB et! AC 2 Montrer que les droites (AB) et (AC) sont perpendiculaires I Exercice 14 On se place dans un cube ABCDEFGH

Quelle est la orthogonalité de l'espace?

Orthogonalité de l'espace. (A'D) et (AD') sont perpendiculaires. (AD') et (BC') sont parallèles, donc (A'D) et (BC') sont orthogonales. 1.4.

Comment définir l'orthogonalité d'un espace euclidien?

Deux sous-ensembles A et B d'un espace euclidien E sont orthogonaux si tout vecteur de A est orthogonal à tout vecteur de B. L' orthogonalité peut en fait se définir dès qu'il existe une forme bilinéaire entre deux espaces vectoriels sur un même corps .

Quelle est la projection orthogonale de l’espace?

Soit un point ‘’A’’ de l’espace et un plan (P). On trouve dans les projections suivantes : - Le point a est la projection orthogonale de ‘’A’’ sur le plan (P) ; - Le point a’ est la projection oblique de ‘’A’’ sur le plan (P). 2- PROJECTION ORTHOGONALE D’UN SEGMENT DE DROITE SUR UN PLAN (P)

Quelle est la orthogonalité d’une droite et d’un plan ?

Orthogonalité d’une droite et d’un plan et applications. Dans toute la suite, on considère un plan P et une droite d qui coupe le plan P au point I. Dire que la droite d est orthogonale au plan P signifie que d est perpendiculaire à toute droite de P passant par I.

Geometrie dans l'espace

Orthogonalite dans l'espace : Exercices

Corriges en video avec le cours sur

jaicompris.com

Vecteur normal - equation cartesienne d'un plan

ABCDEFGH est un cube d'ar^ete 1.

On se place dans le repere (A;!AB;!AD;!AE).

1) Demontrer que le vecteur!DF est normal au plan (EBG).

2) En deduire une equation cartesienne du plan (EBG).ABCDEFGH est un cube d'ar^ete 1.

I est le milieu du segment [AE].

On se place dans le repere (A;!AB;!AD;!AE).

1) Determiner un vecteur normal au plan (CHI).

2) En deduire une equation cartesienne du plan (CHI).On se place dans un repere orthonorme (O;~i;~j;~k).

Dans chaque cas, determiner une equation cartesienne du planP:

1) le planPpasse par le point A(1;2;-4) et a pour vecteur normal~n(2;-1;1).

2) le planPpasse par les points A(1;1;4), B(1;-1;2) et C(-1;2;1).Lien entre equation cartesienne de plan et representation parametrique

On se place dans un repere orthonorme (O;~i;~j;~k).

1) Justier quey= 2x+ 1 est l'equation cartesienne d'un planP.

Donner un point et un vecteur normal du planP.

2) Determiner 2 vecteurs directeurs du planP. En deduire une representation parametrique deP.Droite perpendiculaire a un plan

Deux cubes d'ar^ete 1, sont disposes comme indique sur la gure.

M est le milieu du segment [GK].

La droite (DL) est-elle perpendiculaire au plan (FMI)?Intersection d'une droite et d'un plan On se place dans un repere orthonorme (O;~i;~j;~k). On considere la droiteDde representation parametrique8 :x= 1t y= 2t z=1out2R

Le planPa pour equation cartesienne 2xy+z3 = 0.

1) Justier quePetDsont secants en un point I.

2) Determiner les coordonnees de I.Intersection de 2 plans

On se place dans un repere orthonorme (O;~i;~j;~k). On considere les plansPetP0d'equations respectives 2x+ 3y{z+ 3 = 0 etx+y+z1 = 0.

1) Demontrer quePetP0sont secants selon une droiteD.

2) Determiner une representation parametrique de la droiteD.1

Plan perpendiculaire

On se place dans un repere orthonorme (O;~i;~j;~k). On considere les plansP1etP2d'equations respectivesx2y+z+ 5 = 0 et 4x+yz2 = 0.

Determiner une equation cartesienne du planPperpendiculaire aP1etP2passant par le point A(2;-1;1).Distance d'un point a une droite par 2 methodes

Dans un repere orthonorme (O;~i;~j;~k), on considere le point A(-1;1;2) et la droiteDde representation parametrique8 :x=t y=1 z= 12tout2R L'objectif de cet exercice est de determiner la distanced, du point A a la droiteD, c'est a dire la plus petite des longueurs AM lorsque M decrit la droiteD.

Methode 1

1) On considere la fonctionfdenie surRparf(t) =AMou M est un point deDde parametret.

Determinerf(t) en fonction detpuis le minimum def. Conclure.

Methode 2

2.a) Determiner une equation cartesienne du planPperpendiculaire aDpassant par A.

2.b) Determiner les coordonnees du point H, intersection dePetD.

2.c) Conclure.Distance d'un point a un plan

On se place dans un repere orthonorme (O;~i;~j;~k). On considere le point A(-7;0;4) et le plan d'equation cartesiennex+ 2y2z3 = 0. L'objectif de cet exercice est de determiner la distance du point A au planP, c'est a dire la plus petite des longueurs AM lorsque M decrit le planP.

1) Determiner une representation parametrique de la droiteDpassant par A et perpendiculaire aP.

2) Determiner les coordonnees du point H, intersection dePetD.

3) Conclure.Perpendiculaire commune a deux droites de l'espace

Dans un repere orthonorme, on considere la droiteD1passant parA1(-1;0;-1) et de vecteur directeur~u1(1;2;3)

et la droiteD2de representation parametrique :8 :x= 1 +t y=2t z= 2out2R.

1) Determiner un vecteur directeur deD2, note~u2.

2) Determiner les coordonnees d'un vecteur non nul~vorthogonal a~u1et a~u2.

3) On considere le planP(A1;~u1;~v).

a) Montrer que le vecteur~n(17;-22;9) est normal aP. En deduire une equation cartesienne deP. b) Determiner les coordonnees du point I, intersection dePetD2.

c) Demontrer que la droite passant par I et de vecteur directeur~vest perpendiculaire aD1etD2.Intersection de sphere et de plan

Dans un repere orthonorme, on considere le planPd'equation 2xy+ 3z+ 15 = 0 et le point S(1;4;5).

1) Determiner une representation parametrique de la droite perpendiculaire aPpassant par le point S.

2) Determiner les coordonnees du point K, intersection dePet .

3) Le planPcoupe-t-il la sphereSde centre S et de rayon 7? Justier.Plan tangent a une sphere

Dans un repere orthonorme, on considere l'ensemble (E) d'equation :x26x+y2+z2+ 10z2 = 0.

1) Demontrer que (E) est une sphereSdont on donnera les coordonnees du centre S et le rayonr.

2) On considere le planPd'equation cartesienne 2xy2z+ 2 = 0.

Determiner une representation parametrique de la droite passant par S et perpendiculaire aP.

3) Determiner les coordonnees du point H, intersection de etP.

4) Le planPest-il tangent a la sphereS? Justier.

2

Intersection de sphere et de droite

On se place dans un repere orthonorme (O;~i;~j;~k). On considere la droite passant par le point A(4;1;3) et de vecteur directeur~u(1;-2;1). Determiner l'intersection de la droite avec la sphereSde centre (1;2;-1) et de rayonp14. Les armations suivantes sont-elles vraies ou fausses? Justier. On se place dans un repere orthonorme (O;~i;~j;~k).

1. Si deux plansP1etP2sont perpendiculaires a un troisieme planP3alorsP1etP2sont paralleles.

2. Si deux droitesD1etD2sont perpendiculaires a une troisieme droiteD3alorsD1etD2sont paralleles.

3. Si deux plans sont perpendiculaires, toute droite de l'un est orthogonale a toute droite de l'autre.

4. La droite passant par A(3;-1;2) et de vecteur directeur~u(1;1;-2)

est parallele au plan d'equation cartesienne 2xy+z1 = 0.

5. Les plans d'equations cartesiennes 2xz+ 1 = 0 etxy+z3 = 0 sont perpendiculaires.Les armations suivantes sont-elles vraies ou fausses? Justier.

On se place dans un repere orthonorme (O;~i;~j;~k). On donne les points A(2; 0; -3), B(1;2; -1) et C(-2;1; 3).

1. La droite (AB) appartient au plan d'equation cartesienne 2xy+z1 = 0.

2. Le point H(2;-1;2) est le projete orthogonal du point A(4;-3;2) sur le plan d'equation cartesiennexy= 3.

3. A, B et C denissent un plan qui a pour equation cartesiennex+ 2y+z+ 1 = 0.Les armations suivantes sont-elles vraies ou fausses? Justier.

On se place dans un repere orthonorme (O;~i;~j;~k). On considere le planPd'equation cartesiennexy+ 3z+ 1 = 0, et la droiteDdont une representation parametrique est8 :x= 2t y= 1 +t z=5 + 3tout2R. On donne les points A(1; 1; 0), B(3;0; -1) et C(7;1; -2).

1. Une representation parametrique de la droite (AB) est8

:x= 52t y=1 +t z=2 +tout2R.

2. Les droitesDet (AB) sont orthogonales.

3. La droiteDcoupe le planPau point E de coordonnees (8; -3; -4).

4. Les plansPet (ABC) sont paralleles.

Equation de plan dependant d'un parametre - Bac S Nouvelle Caledonie 2016

Dans le repere orthonorme (O;~i;~j;~k) de l'espace, on considere pour tout reelm, le plan Pmd'equation

14 m2x+ (m1)y+12 mz3 = 0 1. P ourquelle(s) v aleur(s)d emle point A(1;1;1) appartient-il au plan Pm? 2.

Mon trerque les plans P

1etP4sont secants selon la droite (d) dont on donnera une representation parametrique.

3.

Mon trerque l'in tersectionen treP

0et (d) est un point note B dont on determinera les coordonnees.

4. Justier que p ourtout r eelm, le point B appartient au plan Pm. 5. Mon trerque le p ointB est l'unique p ointapp artenant aP mpour tout reelm.3 Equation de plan et section d'un cube - Bac S Pondichery 2017

ABCDEFGH est un cube.

Dans le repere

A;!AB;!AD;!AE

, on notePle plan d'equationx+12 y+13 z1 = 0.

Construire, sur la gure ci-dessous, la section du cube par le planP, en justiant.Projete orthogonal - Exercice de revision - Bac S Centre etranger 2018

La gure ci-contre represente un cube ABCDEFGH. Les points I, J, K sont denis par les conditions suivantes :

I est le milieu de [AD].!AJ =34

!AE. K est le milieu de [FG].

On se place dans le repere (A;

!AB;!AD;!AE). 1. Donner sans justication les co ordonneesde I, J et K. 2.

Justier que I, J et K d enissentun plan.

3. D eterminerles r eelsaetbtels que le vecteur~n(4;a;b) soit normal au plan (IJK). 4. En d eduireune equationcart esiennedu plan (IJK). 5. On note R le pro jeteorthogonal du p ointF sur le plan (IJK). On denit l'interieur du cube comme l'ensemble des points M(x;y;z) tels que8 :0< x <1

0< y <1

0< z <1. Le point R est-il a l'interieur du cube?4

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