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b) Vérifier que des droites sont parallèles Nous avons JK → x K − x J = 6 − 6 = 0 y K − y J = 6 − 4 = 2 z K − z J = 2 − 0 = 2 et QR → x R − x Q = 0 − 0 = 0 y R − y Q = 4 − 0 = 4 z R − z Q = 6 − 2 = 4. Nous pouvons constater que QR → = 2 JK →. Les vecteurs QR → et JK → sont donc colinéaires. Nous pouvons en déduire que les droites ( JK) et ( QR) sont parallèles. c) Tracer la section d'un cube par un plan On trace les segments [PQ] et [QR]. On place les points J et K et on trace le segment [JK]. On trace le segment [PJ]. Les plans (ABC) et (EFG) sont parallèles et coupés par le plan (PQR). Les intersections des plans (ABC) et (EFG) avec le plan (PQR) sont donc des droites parallèles. On trace la parallèle à [PJ] passant par R. Elle coupe [HG] en un point que nous appellerons L. On trace le segment [LK]. La section du cube par le plan ( PQR) est l'hexagone PQRLKJ.
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Chargement de l'audio en cours Trois amis, Alice, Boris et Chloé, réalisent la section d'un cube de côté 4 unités par un plan, où, et sont trois points non alignés appartenant à des faces du cube. Ils s'intéressent à la nature exacte des sections qu'il est possible d'obtenir. Ils construisent alors le cube ci-contre (à télécharger sur) et se placent par la suite dans le repère orthonormé de l'espace où; et. Les parties de cet exercice sont indépendantes et chacune d'entre elles peut être réalisée seul(e) ou en groupe. Les élèves mettent leurs résultats en commun pour résoudre le problème. PARTIE 1 ★★ ☆ Alice réalise trois découpages différents où au moins deux des trois points, et appartiennent à une même face. 1. Placer sur un premier cube les points; et puis représenter la trace de la section obtenue et la caractériser. 2. Placer sur un deuxième cube les points; et puis représenter la trace de la section obtenue et la caractériser. 3. Placer sur un troisième cube les points; et puis représenter la trace de la section obtenue et la caractériser.
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Le plan P et la face DCGH du cube sont sécants: leur intersection est le segment [IK]. − La section du cube par le plan P est ainsi le quadrilatère BIKJ.
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Ainsi, M appartient aux plans P et (ABC) si et seulement si: { z = 0 x + 1 2 y + 1 3 z − 1 = 0 ⇔ { z = 0 x + 1 2 y − 1 = 0. Remarque Cela démontre implicitement que les plans P et (ABC) sont sécants. Leur intersection est une droite. Comme 1 + 1 2 × 0 − 1 = 0, alors le point de coordonnées ( 1 0 0) appartient aux deux plans. Ce point n'est rien d'autre que le point B ( AB → = 1 × AB → + 0 × AD → + 0 × AE →). Comme 1 2 + 1 2 × 1 − 1 = 0, alors le point de coordonnées ( 1 2 1 0) appartient également aux deux plans. Ce point que nous nommerons I est le milieu du segment [CD]. En effet, AI → = 1 2 × AB → + AD → + 0 × AE →. L'intersection des plans P et (ABC) est donc la droite (BI). Ainsi, l'intersection du plan P et de la face ABCD est le segment [BI]. Intersection du plan P et du plan (EFG) Notez bien Si deux plans sont parallèles, tout plan qui coupe l'un coupe l'autre et les droites d'intersection sont parallèles. Les plans (ABC) et (EFG) sont parallèles. Le plan P coupe le plan (ABC) suivant la droite (BI).
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