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

Definition : - deux droites D et D' de vecteur directeurs u et v non nul sont orthogonales si les vecteursu et v sont orthogonaux.



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  • Comment savoir si un plan est orthogonal ?

    Deux droites sont orthogonales si leurs parallèles respectives passant par un même point sont perpendiculaires. Si une droite (d) est orthogonale à deux droites sécantes du plan P, alors elle est orthogonale au plan P.
  • Quel est le projeté orthogonal ?

    On considère un plan P de l'espace dont on connaît un vecteur normal n et un point M extérieur au plan P. Le projeté orthogonal de M sur P est l'intersection du plan et de la droite de vecteur directeur n passant par M.
  • Définition : Deux droites de l'espace sont orthogonales si et seulement si il existe deux droites coplanaires qui leur sont parallèles et qui sont perpendiculaires entre elles.
Droites et plans dans l'espace 1/4 DROITES ET PLANS DANS L'ESPACE

I) Propriétés de base

Propriété 1 : Etant donné deux points A et B distincts de l'espace, il existe une droite et une seule contenant A et B; on la désigne par (AB).

Propriété 2 : Etant donnés trois points A, B et C non alignés, il existe un plan et un seul, noté (ABC), contenant ces trois points. Les points A, B, C et D appartenant à un même plan sont dits " coplanaires ».

Propriété 3 : Si A et B sont deux points distincts, la droite (AB) est contenue dans tous les plans passant par A et B.

II) Positions relatives de deux droites

D et D' non coplanaires ;

D et D' ne sont ni sécantes, ni parallèles.

D et D' coplanaires

· D et D' sont sécantes en I ;

D Ç D' = {I}.

· D et D' sont parallèles. D D'

D D'I D D' - I est commun à D et à D' ; - D et D' sont contenues dans un même plan et ne sont pas parallèles.

D et D' sont contenues dans un même

plan et n'ont pas de point commun.

Parallélisme de droites

Définition 1 : On dit que les droites D et D' sont parallèles et on note D // D' si : elles sont contenues dans un même plan ET ‚ elles n'ont aucun point commun ou sont confondues.

Propriété 4 : Soit une droite D et un point A n'appartenant pas à D. Il existe une droite D' et une seule passant par A et parallèle à

D.

Propriété 5 : Si deux droites sont parallèles à une troisième, elles sont parallèles entre elles. A D

D' Droites et plans dans l'espace 2/4 III) Positions relatives d'une droite et d'un plan

D sécante à P ;

D "perce" P en un point I.

D Ç P = {I}

D est parallèle à P si :

· D et P n'ont pas de point commun.

D Ç P = AE

· D est contenue dans P.

D Ì P

I D P D P D' P D

I est commun à D et à une droite du plan

P.

Voir P6.

Deux points de D sont dans P.

Parallélisme de droites et plans

Définition 2 : Soit une droite D et un plan P. On dit que D est parallèle à P et on note d // P si : - ou bien D et P n'ont pas de point commun - ou bien D est contenue dans P.

Propriété 6 : Si une droite D est parallèle à une droite D' d'un plan P, alors D est parallèle à P. Droites et plans orthogonaux

Définition 3 : Une droite D et un plan P sont orthogonaux si la droite D est orthogonale à deux droites sécantes du plan P.

Propriété 7 : Si une droite D est orthogonale à un plan P, alors D est orthogonale à toute droite contenue dans P.

D ^ P et D Ì P donc D ^ D.

D

P D'' D' D

Droites et plans dans l'espace 3/4

IV) Positions relatives de deux plans

P et Q sont sécants ;

P et Q se coupent selon la droite D.

P Ç Q = D

P et Q sont strictement parallèles ;

P et Q n'ont aucun point commun.

P Ç Q = AE

D P Q P Q La droite d'intersection D est définie par 2 points communs à

P et à Q qui sont à rechercher.

Voir P8.

Parallélisme de plans

Propriété 8 : Pour que deux plans soient parallèles, il suffit que l'un d'eux contienne deux droites sécantes parallèles à l'autre.

Plans sécants

Propriété 9 : Si deux plans P et P' sont parallèles, alors tout pla qui coupe l'un coupe aussi l'autre et les droites

d'intersection D et D' de Q avec ces deux plans sont parallèles. P' D' Q D P

Droites et plans dans l'espace 4/4 Propriété 10 (Propriété du toit) : Si la droite D est parallèle aux plans P et Q et si ces derniers se coupent suivant une droite D, alors D est parallèle à D.

Plans perpendiculaires

Définition 4 : Deux plans P et Q sont dits perpendiculaires lorsque l'un contient une droite orthogonale à l'autre

D ^ P et D Ì Q donc P ^ Q.

Remarque : Attention, toute droite de P (orthogonal à Q) n'est pas orthogonale au plan Q. P Q D z P Q Dquotesdbs_dbs45.pdfusesText_45
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