- Si les droites D et D' sont sécantes, alors elles sont sécantes en un point de la droite. Soient S un solide et P un plan. On appelle section plane du solide S par le plan P, la surface plane formée des points communs de S et de P. La section plane de S par P s'appelle aussi la « trace de P sur le solide S ». Sections planes d'un cube:
La section d'un cube par un plan peut être:
- un point - un carré
- un segment - un trapèze
- un triangle - un pentagone
- un rectangle - un hexagone
Exemple
Comment tracer la section plane du cube par le plan (IJK). On trace la droite (IJ) et on prolonge les arêtes [EF] et [FG] du cube. Les droites (IJ) et (EF) se coupent en un point M. Les droites (IJ) et (FG) se coupent en un point L. La droite (KM) est incluse dans le plan (IJK) car les deux points K et M appartiennent au plan (IJK). On trace la droite (KM). Soit N le point commun aux droites (MK) et (AE). Le point N appartient au plan (IJK), donc le segment [NI] est inclus le plan (IJK). De même, on trace la droite (KL) et le point O commun aux droites (KL) et (CG).
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section d'un tétraèdre par un plan - méthode en prolongeant les arêtes - géométrie dans l'espace - YouTube
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En particulier les droites (MP), (EH) et (FG) sont coplanaires. Comme M est le milieu du segment [EH], les droites (MP) et (HE) sont naturellement sécantes en M. Or les droites (HE) et (FG) sont parallèles. Si deux droites sont parallèles, toute sécante à l'une est sécante à l'autre. Par conséquent, les droites (MP) et (FG) sont sécantes en un point que nous notons L. Remarque. Le plan (MNP) et la face EFGH du cube sont sécants: leur intersection est le segment [MP]. a) Construire des points dans l'espace Remarques: le plan (MNP) et la face BCGF du cube sont sécants: leur intersection est le segment [TQ] le plan (MNP) et la face CDHG du cube sont sécants: leur intersection est le segment [PT]. b) Construire l'intersection de deux plans Par un raisonnement analogue à la question 1. de la partie A, les droites (MP) et (EF) sont sécantes en un point que nous notons S. Comme S appartient à la droite (MP) et Q appartient à la droite (LN), les points S et Q appartiennent au plan (MNP). Comme ces points appartiennent également au plan (ABF), la droite recherchée est la droite (QS).
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Les clés du sujet Durée conseillée: 60 min. Géométrie dans l'espace • Géométrie vectorielle. Les références en rouge renvoient à la boîte à outils en fin d'ouvrage. Propriétés et formules Positions relatives de plans et de droites E24 → Partie A, 1., 2. a), 2. b) et 3. Décomposition d'un vecteur et repérage E29 → Partie B, 1. Représentation paramétrique d'une droite E30 → Partie B, 2. Produit scalaire dans l'espace E31 c → Partie B, 3. Partie A > 2. b) Par un raisonnement analogue à la question 1., remarquez que les droites et sont sécantes en un point que nous noterons S. N'oubliez pas que le point Q appartient aux plans et pour conclure. Partie B > 1. Exprimez les vecteurs, et en fonction des vecteurs, et. Corrigé partie a: Section du cube par le plan (MNP) > 1. Justifier la position relative de deux droites ABCDEFGH est un cube dont la face supérieure est EFGH. Le point P appartient au segment [HG] et le point M appartient au segment [EH]. Les points E, F, G, H, M et P sont donc dans le même plan.
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A B C D E F G H ABCDEFGH est un cube. J J est un point de la face A B F E ABFE, K un point de la face E F G H EFGH et L L un point de la face B C G F BCGF
Pour chaque question, on justifiera la construction. Construire l'intersection des plans ( B J L) \left(BJL\right) et ( E F G H) \left(EFGH\right). En déduire l'intersection de la droite ( J L) \left(JL\right) avec le plan ( E F G H) \left(EFGH\right). Construire la trace du plan ( J K L) \left(JKL\right) sur la face ( E F G H) \left(EFGH\right). Tracer la section du cube A B C D E F G H ABCDEFGH par le plan ( J K L) \left(JKL\right)
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