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Question

Soit (S) la sphère d'equation x²+y²+z²-4x-4y+2z=7 et (S') d'equation : x²+y²+z²-8x-6y+2z=-13 je trouve : (S) a pour centre O(2;2;-1) rayon 4 (S') a pour centre O'(4;3;-1) rayon racine de 13 [OO']=racine de 5 Soit M un point d'intersection de (S)inter(S') demontrer que le point M st sur le plans mediateur de [OO'] Déémontrer que le point M est sur un cercle dont on determinera le centre et le rayon c calculer Vecteur OM.OO'

1 Réponse

  • 1) étude de (S) et (S') :

    (S) la sphère d'equation x²+y²+z²-4x-4y+2z=7

    donc (x-2)²+(y-2)²+(z+1)²=7+4+4+1

    donc (x-2)²+(y-2)²+(z+1)²=4²

    donc (S) est la sphère de centre O(2;2;-1) de  rayon 4

     

    (S') d'equation : x²+y²+z²-8x-6y+2z=-13

    donc (x-4)²+(y-3)²+(z+1)²=-13+16+9+1

    donc (x-4)²+(y-3)²+(z+1)²=(√13)²

    donc (S') est la sphère de centre O'(4;3;-1) de rayon √13

     

    OO'=√(2²+1²+0²)=√5

     

    2) Soit M un point d'intersection de (S)inter(S')

    M(x;y) vérifie les 2 équations de (S) et (S')

    donc  x²+y²+z²-4x-4y+2z=7 et x²+y²+z²-8x-6y+2z=-13

    donc 4x+2y=20

    donc 2x+y-10=0

     

    soit (P) le plan d'équation : 2x+y-10=0

    vec(OO') (2;1;0) est alors un vecteur normal à (P)

     

    donc le point M est sur le plan mediateur de [OO']

     

    2) Démontrer que le point M est sur un cercle dont on determinera le centre et le rayon c

    on cherche OH = distance de O au plan (P)

    OH=|4+2-10|/√5=4/√5

    donc le rayon r du cercle vérifie : r²+16/5=16 donc r²=4/5*16 donc r=8/√5

    ainsi M appartient au cercle de centre H et de rayon r=8/√5

     

    3) calculer Vecteur OM.OO'

    OM.OO'=OM x OH=√16 x 4/√5=16/√5

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