1
1
1
Problèmes 1
Ayaba s'intér
e
sse d
'
abord au mûr sans le toit qu
'
à la forme d
'
un cube ABCDEFGH d
'
arête a.
Son père lu
i
explique qu'il prévoit placer une fenêtre au niveau de la droite (lK) où 1 et K sont les
milieux r
e
spect
i
fs des segments [BF] et [AE] et une sonneri
e
au centre Q de la figure ABFE
Tâche: Tu vas aider Ayaba à trou
v
er d
e
s solutions à ses préoccupations en résolvant les
problèmes suivants :
,
~
Ayaba, la fille de SONAGNON
,
élève en classe de 1
èreC
,
retrouve ce plan su
r
le bureau de son
père. Impressionnée par son aspect
,
elle décide de l'utiliser pour vérifier certaines propriétés de la
géométrie dans l'espace vue en classe.
,
e,
_
.
i
1.
l'
La commune de VAGBO décide de
construire un bâtiment administratif. Le Conseil
Communal a demandé à l'architecte SONAGNON de lui proposer un plan d'architecture.
La figure ci-dessous illustre le plan réalisé
àcet effet:
DUREE: 3 heures
CLASSE:
1
èreC
EPREUVE DE : Mathématiques
PREMIERE SERIE DES DEVOIRS DU PREMIER SEMESTRE
COLlEGE D'ENSEIGNEMENT GENERAL1 D'ALLADA
ANNEE SCOLA,IRE: 2010-2011
•
www
.epreuvesetcorriges.
j
1
l
~FIN
9
°)
.Lesvecteurs
2~~I-j; 2:-:!)j'?J -
1\. et 2~k ~- 1sont-i s cop analres'1 1 . .?.~ ...j3~-~ :-.. ..[6-l>~ ~
10°) On pose u
=
"3
(i+
j+
K) et v=
"6 (
i+
j -2K )
.
•
a) Justifie que les vecteurs
û"
et --: sont unitaires et orthogonaux.~) détermine dans la base
cr:
t
17)
les coordonnées d'un vecteur ?orthogonalà
i?
et à ~'c) Détermine dans le repère (F:t
.!..
k> )
les coordonnées du point R défini parFR
=\t -
\?:
11°) Calcule en fonction de
a,
AÉ.œ etOC.m.
.
N'ayant pas bien assimilé ses cours sur les vecteurs de l'espace, Ayaba décide d'utiliser la
partie cubique du bâtiment pour revoir quelques propriétés relatives aux vecteurs de l'espace. Elle pose
.
~ ~ FG ..
-
1;
- J ;
rn ~
-~et-
a -
1. ..-
.
.
.
•.
--
~..,.." .. .7°) Justifie que le triplet (i ,
j
,
k ) est une base orthonormée de l'espace W des vecteursgO) a) Exprime Idvecteurs
00,
cH,
FIY
etcr
dans la base(i,j,-r)
._.~
~b) Déduis-en les coordonnées de chacun de ces vecteurs dans la base (i ,j , k ).
Problème ;!
Problème ~
Ayaba s'intéresse maintenant au toit du bâtiment qui est une pyramide régulière
à
base carréede centre O. Elle place deux points J et L respectivement aux milieux des segments [AB] et [DC].
4°) Démontre que la droite (DC) est orthogonale au plan (SOL).
5°) Calcule en fonction de a, les distances SC et JC sachant que la hauteur de cette pyramide est h = ~a
6
é)Soit p la projection orthogonale sur le plan (SOL).a)
"Détermine
p(B) ; p(S) et pCC) ; p[(AB)]b) Quel est l'ensemble des points invariants
par
la projection p.3°) Démontre que:
a} la droite (IK) est orthogonale au plan (ADE).
b) les droites (IK) et (CF) sont orthogonales. c) les plans (EFC) et (HBG) sont perpendiculaires.
4°) Calcule en fonction de a, la distance du point G au plan (BDH), puis la distance AG.
1°) Représente le bâtiment sans le toit en prenant a
=
4cn{; CI =45° et c= ~.. ~
2°) Prouve que Ql{
s.~
AB.
Puis déduire que les points I, Q, K sont alignés.2
-2- SlIite Maths , ....C.