Géométrie vectorielle, droites et plans de l'espace

Exercices types : 11ère partie - Exercice 2

8 min
20
ABCDABCD est un tétraèdre, JJ est le milieu de [DC]\left[DC\right].
Soit GG le point vérifiant la relation vectorielle GB+GC+GD=0\overrightarrow{GB} +\overrightarrow{GC} +\overrightarrow{GD} =\overrightarrow{0}
Question 1

Faites une figure de la situation.

Correction
Question 2

Démontrer que les points B,GB,G et JJ sont alignés.

Correction
Nous savons que :
GB+GC+GD=0\overrightarrow{GB} +\red{\overrightarrow{GC}} +{\color{blue}{\overrightarrow{GD}}} =\overrightarrow{0}
On va utiliser la relation de Chasles :
GB+GJ+JC+GJ+JD=0\overrightarrow{GB} +\red{\overrightarrow{GJ} +\overrightarrow{JC}} +{\color{blue}{\overrightarrow{GJ} +\overrightarrow{JD}}} =\overrightarrow{0}
GB+2GJ+JC+JD=0\overrightarrow{GB} +2\overrightarrow{GJ} +\overrightarrow{JC} +\overrightarrow{JD} =\overrightarrow{0}
Or le point JJ est le milieu de [DC]\left[DC\right] . Il vient alors que : JC+JD=0\overrightarrow{JC} +\overrightarrow{JD}=\overrightarrow{0}
On peut donc écrire que :
GB+2GJ+0=0\overrightarrow{GB} +2\overrightarrow{GJ} +\overrightarrow{0} =\overrightarrow{0}
GB+2GJ=0\overrightarrow{GB} +2\overrightarrow{GJ} =\overrightarrow{0}
Ainsi :
GB=2GJ\overrightarrow{GB} =-2\overrightarrow{GJ}

Les vecteurs GB\overrightarrow{GB} et GJ\overrightarrow{GJ} sont colinéaires.
Les points B,GB,G et JJ sont bien alignés.