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Bonjours j’aurai besoin d aide pour mon dm de maths
Merci d’avance pour votre réponse
Dans un repère orthonormé du plan (o;i;j) , on considère les points A (1,-3) B (7 ; 5) et C (-5,1).
1. Le triangle est-il rectangle ?
2. Déterminer les coordonnées des milieux respectifs D, E et F des segments [AB], [BC] et [CA].
3. Déterminer les équations des trois médianes du triangle ABC.
4. Calculer les coordonnées du point d’intersection H de deux de ces médianes.
5. Le point H appartient-il à la troisième médiane ? Conclure.

Sagot :

Bonjour Manon,

Ci-joint une petite représentation faite avec GeoGebra pour clarifier la suite.

1. En traçant le triangle, on se rend compte qu'il peut y avoir un angle droit en A.

Pour déterminer si c'est le cas, on doit étudier le produit scalaire AC.AB

On calcule pour cela les deux coordonnées de nos vecteurs :

AC = (xc - xa ; yc - ya) = (-6 ; 4)

AB = (xb - xa ; yb - ya) = (6 ; 8)

Rappel :

Soit deux vecteurs u(x ; y) et v(x' ; y'),

u.v = x * x' + y * y'

Si le produit scalaire est nul, les deux vecteurs sont orthogonaux.

donc AC.AB = -6 * 6 + 4 * 8

                     = -36 + 32

                     = -4 ≠ 0

donc le triangle n'est pas rectangle.

2. Pour déterminer les coordonnées de milieu de segments, on fait la moyenne des x entre eux et la moyenne des y entre eux :

D milieu de [AB]

D ( [tex]\frac{xa+xb}{2}[/tex] ; [tex]\frac{ya+yb}{2}[/tex] ) = ( [tex]\frac{1+7}{2}[/tex] ; [tex]\frac{-3+5}{2}[/tex] ) = (4 ; 1)

E milieu de [BC]

E ( [tex]\frac{xb+xc}{2}[/tex] ; [tex]\frac{yb+yc}{2}[/tex] ) = ( [tex]\frac{7+(-5)}{2}[/tex] ; [tex]\frac{5+1}{2}[/tex] ) = (1 ; 3)

F milieu de [CA]

F ( [tex]\frac{xc+xa}{2}[/tex] ; [tex]\frac{yc+ya}{2}[/tex] ) = ([tex]\frac{-5+1}{2}[/tex] ; [tex]\frac{1+(-3)}{2}[/tex] ) = (-2 ; -1)

3. On cherche à déterminer les équations des médianes.

On commence par identifier les médianes : [AE], [BF] et [CD]

On va ensuite chercher le coefficient directeur de ces médianes, a partir

de leur 2 points connus.

Formule du coeff directeur : [tex]\frac{yb-ya}{xb-xa}[/tex]

Médiane [AE] , qui passe par A(1 ; -3) et E(1 ; 3)

coeff dir  = [tex]\frac{ye-ya}{xe-xa}[/tex] = [tex]\frac{3-(-3)}{1-1}[/tex] = 0

Une équation est de la forme : y = mx + p

On vient de trouver que m=0, autrement dit la droite n'a pas de coefficient directeur, elle est dans notre cas parallèle à l'axe des ordonnées.

A(1 ; -3) et E(1 ; 3) appartiennent à la droite, ils ont la même abscisse.

Puisque son coeff dir est nul, elle ne varie pas.

Une équation de la médiane [AE] est donc x=1

Médiane [BF], qui passe par B(7 ; 5) et F(-2 ; -1)

coeff dir = [tex]\frac{yf-yb}{xf-xb}[/tex] = [tex]\frac{-1-5}{-2-7}[/tex] = [tex]\frac{-6}{-9}[/tex] = [tex]\frac{2}{3}[/tex]

On a donc y = [tex]\frac{2}{3}[/tex]x + p

Or B(7 ; 5) appartient à la droite

donc yb = [tex]\frac{2}{3}[/tex]xb + p

donc 5 = [tex]\frac{2}{3}[/tex] * 7 + p

donc 5 = [tex]\frac{14}{3}[/tex] + p

On fait passer le [tex]\frac{14}{3}[/tex] de l'autre coté et on obtient :

5 - [tex]\frac{14}{3}[/tex] = [tex]\frac{1}{3}[/tex] = p

Donc on a : y = [tex]\frac{2}{3}[/tex]x + [tex]\frac{1}{3}[/tex]

Médiane [CD], qui passe par C(-5 ; 1) et D(4 ; 1)

coeff dir = [tex]\frac{yd-yc}{xd-xc}[/tex] = [tex]\frac{1-1}{4-(-5)}[/tex] = 0

Donc y = 0x + p

Or C(-5 ; 1) et D(4 ; 1) appartiennent à la médiane.

Puisque son coeff dir est nul, elle ne varie pas.

Les deux points ayant la même ordonnée, elle est donc parallèle à l'axe

des abscisses.

Une équation de la médiane [CD] est donc y=1

4.

On cherche H(x ; y) tel que :

• x = 1  (équation de [AE])

• y = [tex]\frac{2}{3}[/tex]x + [tex]\frac{1}{3}[/tex] =

• y = 1  (équation de [CD])

Rappel : il faut que les coordonnées de H vérifient les 3 équations

Tout est cohérent, donc H(1 ; 1)

5. Le point H est intersection des 3 médianes, il appartient donc à la troisième médiane. (sinon il ne serait pas intersection)

J'espère que les explications sont suffisamment claires,

Bonne journée

View image NePaniquezPas
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