Géométrie dans un cube

Exercice corrigé - Spécialité maths, terminale générale

On considère le cube $ABCDEFGH$ de côté 1, $I$ est le milieu de $[EF]$ et $J$ le symétrique de $E$ par rapport à $F$.

L'espace est rapporté au repère orthonormé $\left( A,\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AD},\overrightarrow{AE}\rp$.

\[\psset{unit=.95cm}
\begin{pspicture}(-0.5,.6)(6.3,4)
  \pspolygon(0,0)(3,0)(3,3)(0,3)
  \psline[linestyle=dashed](1,0.5)
  \psline(4,0.5)(4,3.5)
  \psline(4,3.5)(1,3.5)
  \psline(0,3)(1,3.5)
  \psline(3,3)(4,3.5)
  \psline[linestyle=dashed](1,0.5)(4,0.5)
  \psline[linestyle=dashed](3,0)(4,.5)
  \psline[linestyle=dashed](1,0.5)(1,3.5)
  \rput(-0.2,-0.2){$A$}
  \rput(3.2,-0.2){$B$}
  \rput(4.3,0.6){$C$}
  \rput(1.2,0.7){$D$}
  \rput(-.2,3){$E$}
  \rput(2.95,3.2){$F$}
  \rput(4.3,3.7){$G$}
  \rput(.7,3.7){$H$}
  \rput(1.5,2.98){$\tm$}\rput(1.5,2.65){$I$}
  \psline[linewidth=.5pt](3,3)(6,3)
  \rput(6,2.98){$\tm$}\rput(5.9,2.65){$J$}
\end{pspicture}\]


  1. Par lecture graphique, donner les coordonnées de $I$ et $J$.
  2. En déduire les coordonnées des vecteurs $\overrightarrow{DJ}$, $\overrightarrow{BI}$ et $\overrightarrow{BG}$.
  3. Montrer que $\overrightarrow{DJ}$ est un vecteur normal au plan $(BGI)$.
  4. Montrer qu'une équation cartésienne du plan $(BGI)$ est $2x-y+z-2=0$.

Correction


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