[1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle
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[1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle



  1. #1
    MangeDuPwasson

    [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle


    ------

    Bonjour a tous
    Alors voila je bloque complétement sur cet exercice, si quelqu'un pouvait m'indiquer la voie a suivre ca serait sympa

    C est un cercle de centre O et de rayon R. M est un point du plan. Une droite (d) passant par M coupe C en deux points A et B

    1. Montrer que MA.MB (ce sont des vecteurs et le . un scalaire) = OM² - R². Pour cela , on pourra considérer le point B' diametralement opposé a B sur le cercle C.

    J'en met pas plus vu que je bloque deja sur le 1. ^^

    A bientot

    -----

  2. #2
    invite1237a629

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Salut,

    J'ai trouvé une méthode, elle est faite d'opérations basiques et d'un zeste de trigo mais elle est longue (je dirais une vingtaine de lignes )
    Donc euh si ça t'intéresse, si ça peut t'aider pour trouver des pistes, dis-le moi et je le scannerai. Mais je suis très confiante quant au fait qu'il y ait une méthode plus simple

    Sinon, je postais pour te demander le contenu grossier des questions suivantes (ça peut toujours servir ^^ et me donner une idée du genre de trucs qu'on te demande)

  3. #3
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Bonsoir MiMoiMolette
    Le reste de l'exercice :
    2. Etudier le signe de MA.MB suivant la position de M par rapport a C
    3. C' est un cercle de rayon R' et de centre O' distinct de O
    a) Déterminer l'ensemble des points du plan ayant la meme puissance par rapport a C et a C'
    b) Tracer cet ensemble de points lorsque C et C'

  4. #4
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Je penses avoir trouvé qqchose :

    MB.MB' = (MO+OB).(MO+OB')
    = MO² + MO.OB' + MO.OB + OB'.OB
    = MO² + MO.(OB'+ OB) + OB'.OB
    = MO²+ OBx (-OB') (BB' est le diametre dc OB, OB' st opposés)
    = MO² - R²

    Et vu que MO² ( vecteur ) = MO² ( longueur) J'hésite mais peut on écrire OM² - R² a la derniere ligne? Et est-ce juste?^^

    Sinon j'ai avancé pour le 2. j'ai mis que le produit scalaire MA.MB est positif quand M est a l'exterieur du cercle est négatif quand il est placé a l'intérieur.

    A bientot

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite1237a629

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Citation Envoyé par MangeDuPwasson Voir le message
    Je penses avoir trouvé qqchose :

    MB.MB' = (MO+OB).(MO+OB')
    = MO² + MO.OB' + MO.OB + OB'.OB
    = MO² + MO.(OB'+ OB) + OB'.OB
    = MO²+ OBx (-OB') (BB' est le diametre dc OB, OB' st opposés)
    = MO² - R²

    Et vu que MO² ( vecteur ) = MO² ( longueur) J'hésite mais peut on écrire OM² - R² a la derniere ligne? Et est-ce juste?^^
    Oui, c'est juste de dire que MO²=OM², pas de souci à se faire de ce côté-là.

    Par contre, je ne comprends pas... ton énoncé faisait part de MA.MB et non MB.MB' ?

    Ah oui, mais c'est facile de montrer que MB.MB'=MB.MA, puisque AB' est perpendiculaire à MA


    Bravo ^^

  7. #6
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Dans l'énoncé on me disait de faire intervenir B' pour m'aider donc j'ai transformer MA.MB = (MB'+ B'A). MB
    = MB.MB' + MB. B'A = MB.MB'
    ( MB.B'A = 0 vu que B'A est normal au vecteur MB)

    Mais sinon jvois pas pourquoi tu as voulu enlever le ' au -OB' parce que c'est un produit scalaire, et vu que les deux sont colinéaires mais de sens contraire on fait la longueur de l'un fois la longueur inverse de l'autre. Y m'semble que c'est comme sa

  8. #7
    invitec6946ef0

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Waoh pas facile tes exercices, bien joué

  9. #8
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Le truc c'est que jpenses que le plus dur reste le 3. J'essaie de chercher mais jvois pas

  10. #9
    invitec6946ef0

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Bah moi je ne comprend même pas la question, on a jamais vu les puissances de points par rapport à des cercles donc bon ...

  11. #10
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Nous non plus . Notre prof nous donne ca en DM alors qu'on a que le cours sur les produits scalaires^^. Ca doit etre un avant gout...
    En attendant si MiMoi repasse par la et que tu as des idées pour le 3. je t'écoute =)

  12. #11
    invite1237a629

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Citation Envoyé par MangeDuPwasson Voir le message
    Mais sinon jvois pas pourquoi tu as voulu enlever le ' au -OB' parce que c'est un produit scalaire, et vu que les deux sont colinéaires mais de sens contraire on fait la longueur de l'un fois la longueur inverse de l'autre. Y m'semble que c'est comme sa
    Ah, le x signifiait multiplication entre longueurs >< avais pas vu

    Décidément, c'est pas mon topic favori ça.. lol

  13. #12
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    ^^ Je commence a recopier au propre les 1. et 2. , le 3 je vois pas du tout >_<

  14. #13
    invite1237a629

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Définition de la puissance d'un point (2.) : http://www.aromath.net/Page.php?IDP=504&IDD=0


  15. #14
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Donc dans le 3. , on me demande des chercher l'ensemble de définitions pour que MA.MB = la meme puissance par rapport au cercle C que le cercle C' ?
    Jcomprends pas trop :/

  16. #15
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Voila ce que j'ai trouvé pour le 3. mais jsuis pas sur que ca réponde a la question, et surtout comment le tracer :/ :
    L'ensemble des points M ayant même puissance par rapport à C et C' vérifie l'équation :
    OM²-O'M²= R²-R'²

  17. #16
    tuan

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Citation Envoyé par MangeDuPwasson Voir le message
    Bonjour a tous
    Alors voila je bloque complétement sur cet exercice, si quelqu'un pouvait m'indiquer la voie a suivre ca serait sympa

    C est un cercle de centre O et de rayon R. M est un point du plan. Une droite (d) passant par M coupe C en deux points A et B

    1. Montrer que MA.MB (ce sont des vecteurs et le . un scalaire) = OM² - R². Pour cela , on pourra considérer le point B' diametralement opposé a B sur le cercle C.

    J'en met pas plus vu que je bloque deja sur le 1. ^^

    A bientot
    ... mauvaise suggestion !
    Salut
    - joindre M à O
    - placer I milieu de AB : OI est médiatrice de AB

    MA.MB = (MI-IA).(MI+IB) = MI2 - IA2 (identité remarquable)
    avec
    MI2 = MO2 -OI2 (Pythagore)
    et
    IA2 = OA2 -OI2 (Pythagore)
    D'où
    MA.MB = MO2 -R2

  18. #17
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Bonjour tuan,
    ce que j'ai fait au dessus est donc faux? Parce qu'il est clair que l'exercice demande de s'aider du point B' diametralement opposé a B.
    Ma démarche :

    MA.MB = (MB'+ B'A). MB
    = MB.MB' + MB. B'A
    = MB.MB'
    = (MO+OB).(MO+OB')
    = MO² + MO.OB' + MO.OB + OB'.OB
    = MO² + MO.(OB'+ OB) + OB'.OB
    = MO²+ OB x (-OB') (BB' est le diametre dc OB, OB' st opposés)
    = MO² - R²

  19. #18
    tuan

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Citation Envoyé par Mademoiselle D Voir le message
    Bah moi je ne comprend même pas la question, on a jamais vu les puissances de points par rapport à des cercles donc bon ...
    La puissance de M par rapport au cercle (C) est ce que vous venez de calculer, MA.MB.
    Vous avez aussi démontré que cette puissance ne dépendait pas de la droite sécante (MAB) choisie au départ, car elle valait : OM2-R2

    Pour le lieu... Si la puissance de M est la même par rapport aux 2 cercles (C) et (C') on aura MO2 -R2 = MO'2 -R'2 (j'écris MO et pas OM...)
    Ou
    MO2-MO'2 = une consatante : le lieu est donc une perpendiculaire à OO' que vous aviez reconnue certainement dans un des premiers exercices de la géométrie

  20. #19
    tuan

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Citation Envoyé par MangeDuPwasson Voir le message
    Bonjour tuan,
    ce que j'ai fait au dessus est donc faux? Parce qu'il est clair que l'exercice demande de s'aider du point B' diametralement opposé a B.
    Ma démarche :

    MA.MB = (MB'+ B'A). MB
    = MB.MB' + MB. B'A
    = MB.MB'
    = (MO+OB).(MO+OB')
    = MO² + MO.OB' + MO.OB + OB'.OB
    = MO² + MO.(OB'+ OB) + OB'.OB
    = MO²+ OB x (-OB') (BB' est le diametre dc OB, OB' st opposés)
    = MO² - R²
    non, je n'ai pas dit que c'était faux. Une mauvaise suggestion conduit à un long calcul inutile.

    Mon calcul ne demande pas de connaître le produit scalaire. Les identités remarquables et Pythagore suffisent...

  21. #20
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Citation Envoyé par tuan Voir le message
    La puissance de M par rapport au cercle (C) est ce que vous venez de calculer, MA.MB.
    Vous avez aussi démontré que cette puissance ne dépendait pas de la droite sécante (MAB) choisie au départ, car elle valait : OM2-R2

    Pour le lieu... Si la puissance de M est la même par rapport aux 2 cercles (C) et (C') on aura MO2 -R2 = MO'2 -R'2 (j'écris MO et pas OM...) compris
    Ou
    MO2-MO'2 = une consatante : le lieu est donc une perpendiculaire à OO' que vous aviez reconnue certainement dans un des premiers exercices de la géométrie pas compris
    Merci jcommence a voir mais jcomprends pas l'histoire de constante, dans les questions précédentes il n'y a pas de perpendiculaire a OO'

    EDIT : Ok merci pour au dessus

  22. #21
    tuan

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    O et O' étant 2 points (fixes) donnés. Quel est le lieu de tout point M tel que MO2 - MO'2 = une constante ? (R2-R'2 = une constante)

    De M on mène la perpendiculaire MN à OO'...
    On place P milieu de OO'...
    MO2 = MN2 +ON2 (Pythagore)
    avec ON2 = (OP+PN)2
    Je te laisse calculer MO'2... et la suite facile.

    Il faut démontrer que le point N est unique quel que soit le point M sur son lieu.
    A+

  23. #22
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Jcomprends pas pourquoi il faut utiliser Pythagore la... On cherche a trouver quoi? OM²-O'M² ?

  24. #23
    tuan

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Citation Envoyé par MangeDuPwasson Voir le message
    Jcomprends pas pourquoi il faut utiliser Pythagore la... On cherche a trouver quoi? OM²-O'M² ?
    évidemment... en partant de OM²-O'M² on doit prouver que N (projeté de M sur OO') soit UNIQUE, d'où le lieu de M est la perpendiculaire à OO' menée de N
    (N'as-tu jamais vu cet exercice auparavant ? ... une lacune de l'enseignement ? )

  25. #24
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Nan je suis en cours pas de problemes, mais en effet c'est le premier exercice qui traite de la puissance d'un point et notre prof nous le donne en DM...
    Donc en fait l'ensemble de points qui vérifie OM²-O'M² = R²-R'² c'est la droite (MN) perpendiculaire a OO' ?

  26. #25
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Je trouve ca en suivant ta méthode tuan

    OM²-O'M² = (MN²+ON²) - (MN²+O'N²)
    = (MN² +(OP+PN)²) - (MN² +(O'P+PN)²)
    = (OP+PN)²- (O'P+PN)²
    = OP² -O'P²
    = 0

    Jsais pas si j'ai bien réussi et ce qu'il faut en déduire mais bon

  27. #26
    tuan

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Citation Envoyé par MangeDuPwasson Voir le message
    Je trouve ca en suivant ta méthode tuan

    OM²-O'M² = (MN²+ON²) - (MN²+O'N²)
    = (MN² +(OP+PN)²) - (MN² +(O'P+PN)²)
    = (OP+PN)²- (O'P+PN)²
    = OP² -O'P²
    = 0

    Jsais pas si j'ai bien réussi et ce qu'il faut en déduire mais bon
    non, un signe "moins" pour l'un et un "plus" pour l'autre
    As-tu fait un dessin ?
    L'expression de départ (différence des carrés) n'est pas une expression vectorielle !
    La droite recherchée s'appelle "l'axe radical des deux cercles (C) et (C')"

  28. #27
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    J'ai fait un dessin mais je ne vois plus du tout la... j'ai vraiment du mal. J'ai essayé de regarder mais l'ensemble de définitions n'est il pas la droite (MN) perpendiculaire a (OO') avec N projeté orthogonal de M sur (OO') ?

  29. #28
    tuan

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Citation Envoyé par MangeDuPwasson Voir le message
    J'ai fait un dessin mais je ne vois plus du tout la... j'ai vraiment du mal. J'ai essayé de regarder mais l'ensemble de définitions n'est il pas la droite (MN) perpendiculaire a (OO') avec N projeté orthogonal de M sur (OO') ?
    Je n'avais pas dit la même chose ?

  30. #29
    MangeDuPwasson

    Re : [1eS] Puissance d'un point par rapport a un cercle

    Désolé je n'ai pas vu alors^^. Mais c'est bien ca?
    Merci en tout cas

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