Géométrie dans l'Espace : Orthogonalité et Produit Scalaire
Ce chapitre aborde les concepts fondamentaux de la géométrie dans l'espace, en se concentrant sur l'orthogonalité et le produit scalaire. Le produit scalaire dans l'espace est défini comme le produit des vecteurs û et v, équivalent au produit scalaire AB·AC dans le plan. Cette définition est cruciale pour comprendre les relations spatiales entre vecteurs.
Définition: Le produit scalaire dans l'espace est défini par la formule : û·v = ||û|| × ||v|| × cosu^,v
Le document présente plusieurs formules équivalentes pour calculer le produit scalaire, notamment :
• û·v = x₁x₂ + y₁y₂ + z₁z₂
• ||û||² = û·û
Highlight: Un point clé à retenir est que si le produit scalaire de deux vecteurs est nul, ces vecteurs sont orthogonaux.
Le texte énumère ensuite quelques propriétés importantes du produit scalaire :
• Distributivité : û·v+w = û·v + û·w
• Factorisation : au^·bv = ab × u^⋅v
Example: Pour illustrer l'application du produit scalaire, le document montre comment il peut être utilisé pour trouver le projeté orthogonal d'un point sur une droite.
Le chapitre aborde également les positions relatives des droites dans l'espace :
• Orthogonales/perpendiculaires
• Sécantes
• Parallèles
Vocabulary: Le terme "PO" utilisé dans le document signifie "Projeté Orthogonal".
Un concept important introduit est la notion de vecteur normal à un plan. Un vecteur est normal à un plan s'il est orthogonal à tous les vecteurs de ce plan. Cette notion est utilisée pour établir l'équation cartésienne d'un plan sous la forme ax + by + cz + d = 0.
Highlight: Pour démontrer qu'une droite est parallèle à un plan, il faut prouver que le vecteur directeur de la droite est orthogonal au vecteur normal du plan.
En conclusion, ce chapitre fournit une base solide pour comprendre l'orthogonalité et les distances dans l'espace, offrant des exercices corrigés essentiels pour maîtriser ces concepts en terminale.