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Question

Bonjour! Je n'arrive pas à faire cet exercice, pouvez vous m'aider svp?
OABC est un tétraèdre dont les faces OAB,OAC,OBC sont des triangles restangles et isocèle en O...
Bonjour! Je n'arrive pas à faire cet exercice, pouvez vous m'aider svp? OABC est un tétraèdre dont les faces OAB,OAC,OBC sont des triangles restangles et isocèl

1 Réponse

  • Bonjour,

    1) Nous allons considérer le triangle AOB rectangle en O donc par Pythagore, nous pouvons écrire que:
    AB²=AO²+OB² avec AO=OB=a donc
    AB²=a²+a²
    AB²=2a²
    AB=a√2

    Comme ABC est un triangle équilatéral donc AB=BC=AC=a√2


    2) Le volume d'un tétraèdre est donné par:
    V=(1/3)×B×H 
     B est l'aire de la base et H la hauteur par rapport à cette base

    On considère que la base est le triangle AB rectangle et isocèle en O donc:
    V=(1/3)×(a²/2)×a
    V=a³/3


    3) Comme H est la hauteur issus de O du triangle rectangle isocèle OCB donc (OH)⊥(BC) donc OHB est un triangle rectangle en H. De plus, on sait que H milieu de [BC] donc [BH]=a/2. On va appliquer le théorème de Pythagore à ce triangle donc:
    OB²=OH²+BH²
    OH²=OB²-BH²
    OH=√(OB²-BH²) avec OB=a et BH=a/2
    OH=√(a²-(a√2/2)²)
    OH=√(a²-a²/2)
    OH=√(a²/2)
    OH=a√(1/2)
    OH=(a/2)√2
    On se place ensuite dans le triangle AOH rectangle en O donc par Pythagore:
    AH²=AO²+OH²
    AH=√(AO²+OH²)
    AH=√(a²+((a√2)/2)²)
    AH=√(a²+2a²/4)
    AH=√(6a²/4)
    AH=a(√6)/2----->CQFD

    4) L'aire du triangle équilatéral ABC est donnée par:
    A(ABC)=(B×h)/2
    A(ABC)=[AB]×[AH]/2
    A(ABC)=[(a√2)×(a√6)/2]/2
    A(ABC)=(a²√12)/4
    A(ABC)=2a²√3/4
    A(ABC)=(a²√3)/2

    5) Comme le volume du tétraèdre OABC est:
    V(OABC)=(1/3)×A(ABC)×H
    H=3V(ABC)/(A(ABC))
    H=3×(a³/3)/((a²√3)/2)
    H=a³/((a²√3)/2)
    H=2a³/(a²√3)
    H=2a/√3
    H=(2√3a)/3