Géométrie vectorielle, droites et plans de l'espace

Découvrir les vecteurs dans l'espace - Exercice 3

6 min
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Question 1
On considère le cube ABCDEFGHABCDEFGH .

Les points FF, MM, HH et GG sont-ils coplanaires ou non coplanaires ?

Correction
Les points FF, MM, HH et GG appartiennent à la face du dessus de notre cube. Autrement dit, Les points FF, MM, HH et GG appartiennent au plan (EFGH)\left(EFGH\right) que l'on écrit de manière générale (EFG)\left(EFG\right) .
Des points coplanaires sont des points situeˊs dans un meˆme plan.\red{\text{Des points coplanaires sont des points situés dans un même plan.}}
Les points FF, MM, HH et GG sont coplanaires.
Question 2

Les droites (BF)\left(BF\right) et (AD)\left(AD\right) sont-elles coplanaires ou non coplanaires ?

Correction
Deux droites sont coplanaires si elles soient parallèles ou soient sécantes.
Les droites (BF)\left(BF\right) et (AD)\left(AD\right) ne sont pas parallèles, ( elles sont plutôt orthogonales ).
Les droites (BF)\left(BF\right) et (AD)\left(AD\right) ne sont pas sécantes.
Il en résulte donc que les droites (BF)\left(BF\right) et (AD)\left(AD\right) ne sont pas coplanaires.
Question 3

Les vecteurs GH\overrightarrow{GH} ; BA\overrightarrow{BA} et AD\overrightarrow{AD} sont-ils coplanaires ou non coplanaires ?

Correction
  • Trois vecteurs u\overrightarrow{u} ; v\overrightarrow{v} et w\overrightarrow{w} sont coplanaires s'ils possèdent des représentants appartenant à un même plan.
  • Les vecteurs BA\overrightarrow{BA} et AD\overrightarrow{AD} appartiennent au plan (BAD)\left(BAD\right) .
    De plus, un représentant du vecteur GH\overrightarrow{GH} sur le plan (BAD)\left(BAD\right) est le vecteur CD\overrightarrow{CD} .
    On vient de montrer que les vecteurs BA\overrightarrow{BA} et AD\overrightarrow{AD} et un représentant du vecteur GH\overrightarrow{GH} appartiennent au plan (BAD)\left(BAD\right) .
    Il en résulte donc que les vecteurs GH\overrightarrow{GH} ; BA\overrightarrow{BA} et AD\overrightarrow{AD} sont coplanaires.
    Question 4

    Les vecteurs CD\overrightarrow{CD} ; DA\overrightarrow{DA} et BF\overrightarrow{BF} sont-ils coplanaires ou non coplanaires ?

    Correction
  • Trois vecteurs u\overrightarrow{u} ; v\overrightarrow{v} et w\overrightarrow{w} sont coplanaires s'ils possèdent des représentants appartenant à un même plan.
  • Les vecteurs CD\overrightarrow{CD} et DA\overrightarrow{DA} appartiennent au plan (BAD)\left(BAD\right) .
    De plus, il n'existe pas de représentant du vecteur BF\overrightarrow{BF} sur le plan (BAD)\left(BAD\right) .
    Il en résulte donc que les vecteurs CD\overrightarrow{CD} ; DA\overrightarrow{DA} et BF\overrightarrow{BF} ne sont pas coplanaires.