تمارين - 1BACSEF

الأولى باكالوريا العلوم التجريبية – خيار فرنسي


درس : Le barycentre

Exercice 2

Soit ABCABC un triangle et GG un point tel que :

2AC=3AGGB2\overrightarrow{AC}=3\overrightarrow{AG}-\overrightarrow{GB}
  1. Montrer que GG est le barycentre des points pondérés (A,1)(A,1) , (B,1)(B,1) et (C,2)(C,2)
  2. Construire le point GG

Méthode : Pour montrer que GG est le barycentre des points pondérés (A,a)(A,a) , (B,b)(B,b) et (C,c)(C,c), il suffit de montrer que :

  • a+b+c=0a+b+c=\ne0
  • aGA+bGB+cGC=0a\overrightarrow{GA}+b\overrightarrow{GB}+c\overrightarrow{GC}=\overrightarrow{0}

  1. on a :

    2AC=3AGGB    2(AG+GC)3AG+GB=0    AG+2GC+GB=0    GA+GB+2GC=0\begin{align*} &2\overrightarrow{AC}=3\overrightarrow{AG}-\overrightarrow{GB} \\ &\iff 2(\overrightarrow{AG}+\overrightarrow{GC})-3\overrightarrow{AG}+\overrightarrow{GB}=\overrightarrow{0} \\ &\iff -\overrightarrow{AG}+2\overrightarrow{GC}+\overrightarrow{GB}=\overrightarrow{0} \\ &\iff \overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}+2\overrightarrow{GC}=\overrightarrow{0} \end{align*}

    or : 1+1+2=401+1+2=4\ne0 donc GG est le barycentre de (A,1)(A,1) , (B,1)(B,1) et (C,2)(C,2)

  2. Contruction de GG

    On a : GG est le barycentre de (A,1)(A,1) , (B,1)(B,1) et (C,2)(C,2)

    D’aprés la propriété caractéristique :

    pour tout MM du plan on a : (2+1+1)MG=MA+MB+2MC(2+1+1)\overrightarrow{MG}=\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}+2\overrightarrow{MC}

    En posant M=AM=A, on obtient : (2+1+1)AG=AA+AB+2AC(2+1+1)\overrightarrow{AG}=\overrightarrow{AA}+\overrightarrow{AB}+2\overrightarrow{AC}

    AG=14AB+12AC\overrightarrow{AG}=\dfrac{1}{4}\overrightarrow{AB}+\dfrac{1}{2}\overrightarrow{AC}

    D’où la construction de GG

ABC¥¥G