Mathématiques

Question

S'il vous plaît ;)






1) Construire
Construire un triangle ABC puis les points M,N et P tels que : 
AM(vecteur) = 1/2AC(vecteur)                AN(vecteur) = 1/3AB(vecteur)                                                           BP(vecteur) = 2BC(vecteur)

Démontrons que M,N et P sont alignés

2) SOLUTION ANALYTIQUE DANS LE REPÈRE (A,B,C) :
a) Déterminer les coordonnées de M,N et P.
b) Démontrer que M, N, P sont alignés.

3) SOLUTION VECTORIELLE :
a) Décomposer MN et MP sur AB et AC.
b) Démontrer que M, N, P sont alignés.

4) SOLUTION GÉOMÉTRIQUE :
La parallèle à (MN) passant par C coupe [AB] en un point I.
a) Démontrer que N est le milieu de [AI].
b) En déduire que I est le milieu de [NB].
c) Démontrer alors que la droite (CI) est parallèle à la droite (PN).

Conclure.

Merci d'avance à ceux qui répondrons, c'est urgent ! :)

1 Réponse

  • 2a) AM=1/2*AC donc M(0;1/2)
    AN=1/3*AB donc N(1/3;0)
    BP=2BC soit BA+AP=2(BA+AC)
    Donc AP=2BA-BA+2AC=-AB+2AC donc P(-1;2)
    2b) MN=√((1/3-0)²+(1/2-0)²)=√(1/9+1/4)=√(13/36)=√13/6
    PN=√((-1-1/3)²+(2-0)²)=√(16/9+4)=(52/9)=√52/3=2√13/3
    PM=√((-1-0)²+(2-1/2)²)=√(1+9/4)=√(13/4)=√13/2
    PM+MN=√13/2+√13/6=3√13/6+√13/6=4√13/6=2√13/3=PN
    PM+MN=PN donc M, N et P sont alignés.

    3a) MN=MA+AN=-AM+AN=-1/2*AC+1/3*AB
    MP=MA+AB+BP=-AM+AB+2BC=-1/2*AC+AB+2(BA+AC)=-1/2*AC+AB-2AB+2AC
    MP=-1/2*AC+2AC-AB=3/2*AC-AB
    3b) MP=3/2*AC-AB=-3(-1/2*AC+1/3*AB)=-3MN
    Donc MP et MN sont colinéaires donc M, N et P sont alignés.

    4a) (MN) et (CI) sont // donc on applique thalès :
    AM/AC=AN/AI
    Or AM=1/2*AC donc AM/AC=1/2
    Donc AN/AI=1/2 donc N est le milieu de [AI]
    4b) AB=AN+NI+IB
    Or AN=NI donc AB=2AN+IB
    IB=AB-2AN=AB-2/3*AN=AB/3
    Par ailleurs NI=AB-AN-IB=AB-1/3*AB-AB/3=AB/3
    Donc NI=IB donc I est le milieu de NB
    4c) Puisque BP=2BC alors C est le milieu de BP
    On a donc BC/BP=1/2 et BI/BN=1/2 puisque I est le milieu de NB
    Donc BC/BP=BI/BN
    D'après la réciproque de Thalès, (CI) et (PN) sont //.
    On sait que MN // CI donc M, N et P sont alignés.

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