- Perspectives cavalières (5 exercices)
- Intersections d'objets dans l'espace (2 exercices)
- Utilisation des théorèmes (5 exercices)
- Problèmes (1 exercice)
- Repérage dans la sphère (2 exercices)
- Sections de solides (1 exercice)
- Tracés de sections de solides (6 exercices)
- Annales (1 exercice)
E.4943
Dans
l’espace,
on
considère
le
tétraèdre
régulier
ABCD
de
côté
5
cm
:
toutes
ces
faces
sont
des
trian-gles
équilatéraux
et
le
pied
de
la
hauteur
issue
d’un
sommet
est
le
centre
de
la
face
opposée
de
ce
sommet.
1
Dans
le
triangle
ABC
:
a
Dessiner
la
hauteur
issue
du
sommet
C
.
On
notera
I
le
pied
de
cette
hauteur.
Justifier
votre
construction.
b
Placer
le
point
G
centre
de
gravité
du
triangle
ABC
.
Justifier.
On
admet
que
toutes
les
hauteurs
d’un
triangle
équilatéral
de
côté
a
ont
pour
mesure
a
3
2
:
2
Donner
la
mesure
du
segment
[
CI
]
.
3
a
Donner
la
mesure
du
segment
[
CG
]
.
Justifier
votre
réponse.
b
Déterminer
la
mesure
du
segment
[
DG
]
.
4
Déterminer
le
volume
du
tétraèdre
régulier
ABCD
.
2.
Intersections
d’objets
dans
l’espace
E.2770
Soit
ABCDEFGH
un
cube.
On
con-sidère
une
source
lumineuse
M
placée
au-dessus
du
cube
tel
que
:
−−→
DH
=
−−→
HM
Dessiner
l’ombre
créée
par
cette
source
lumineuse
autour
du
cube.
E.577
Dans
l’espace,
on
considère
le
tétraèdre
ABCD
.
On
note
M
,
N
,
P
des
points
appartenant
respective-ment
aux
arêtes
[
DA
]
,
[
DC
]
,
[
DB
]
:
Tracer
l’intersection
du
plan
(
ABC
)
et
du
plan
(
MNP
)
.
3.
Utilisation
des
théorèmes
E.4945
On
considère
le
parallélépipède
rectangle
ABCDEFGH
représenté
ci-dessous
:
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/4943
sacados/4943
ABCD
chapExoCorrec/2770
sacados/2770
MABCDEFGH
chapExoCorrec/577
sacados/577
ABCDMNP
chapExoCorrec/4945
sacados/4945
Le
point
I
est
le
milieu
du
segment
[
AE
]
.
Les
milieux
des
différentes
arêtes
sont
représentés
sur
la
figure.
Représenter
la
section
du
plan
(
DIF
)
et
du
parallélépipède.
Justifier
votre
construction.
E.4944
On
considère
la
pyramide
ABCDEFS
de
sommet
S
dont
la
base
est
un
hexagone
régulier.
On
note
M
un
point
du
seg-ment
[
SF
]
.
Tracer
le
plan
section
de
la
pyramide
avec
le
plan
(
P
)
parallèle
à
son
plan
de
base
passant
par
le
point
M
.
E.582
Dans
l’espace,
on
considère
le
tétraè-dre
régulier
ABCD
:
toutes
ces
faces
sont
des
triangles
équilatéraux.
1
a
Dessiner
la
hauteur
du
triangle
ABC
issue
du
som-met
C
.
b
Dessiner
la
hauteur
du
triangle
ABD
issue
du
sommet
D
.
2
Démontrer
que
les
droites
(
AD
)
et
(
BC
)
sont
orthogo-nales.
E.589
Dans
l’espace,
on
considère
le
tétraèdre
ABCD
;
I
et
J
sont
les
milieux
respectifs
des
arêtes
[
AD
]
et
[
BD
]
.
[
AD
]
(resp.
[
BD
]
)
.
1
Montrer
que
la
droite
(
IJ
)
est
parallèle
à
la
droite
(
AB
)
.
Tracer
le
segment
[
IJ
]
.
2
En
vous
aidant
d’un
raisonnement
similaire,
tracer
le
point
K
milieu
du
segment
[
CD
]
.
3
Montrer
que
les
deux
plans
(
IJK
)
et
(
ABC
)
sont
paral-lèles?
E.4946
On
considère
la
pyramide
ABCDE
de
sommet
E
dont
la
base
est
un
trapèze
avec
(
BC
)
==
(
AD
)
.
Soit
M
un
point
du
segment
[
BE
]
.
Tracer
la
section
de
la
pyramide
par
le
plan
(
ADM
)
.
Justifier
votre
construction.
4.
Problèmes
E.578
Dans
l’espace,
on
considère
la
pyramide
ABCDE
à
base
carrée;
on
note
I
et
J
les
milieux
respectifs
des
segments
[
BC
]
et
[
CE
]
;
M
est
un
point
de
l’arête
[
AB
]
:
https://chingmath.fr
ABCDEFGHI
chapExoCorrec/4944
sacados/4944
SABCDEFM
chapExoCorrec/582
sacados/582
ABCD
chapExoCorrec/589
sacados/589
ABCDIJ
chapExoCorrec/4946
sacados/4946
ABCDEM
chapExoCorrec/578
sacados/578
IJMABCDE
1
Montrer
que
(
EB
)
est
parallèle
au
plan
(
IJM
)
.
2
En
déduire
le
tracé
de
l’intersection
des
plans
(
ABE
)
et
(
IJM
)
.
On
note
N
le
point
d’intersection
du
plan
(
IJM
)
avec
le
seg-ment
[
AE
]
.
3
a
Justifier
que
les
droites
(
AD
)
et
(
IM
)
sont
sécantes.
b
Placer
le
point
T
intersection
des
droites
(
AD
)
et
(
MI
)
.
c
En
déduire
la
position
du
point
P
intersection
de
la
droite
(
DE
)
par
le
plan
(
IJM
)
.
4
Tracer
la
section
du
plan
sur
la
pyramide.
5
Retrouver
le
point
P
d’une
autre
manière
5.
Repérage
dans
la
sphère
E.6999
Ci-dessous
sont
représentés
les
méridiens
et
les
parallèles
du
globe-terrestre
:
Déterminer
les
coordonnées
géodésiques
des
points
A
,
B
et
C
.
E.7000
Ci-dessous
est
représenté
le
globe
ter-restre
muni
de
son
repère
géodésique
(méridiens
et
paral-
lèles)
:
1
Déterminer
les
coordonnées
géodésiques
des
points
A
et
B
.
2
En
prenant
6
370
km
pour
le
rayon
de
la
terre,
déter-miner
la
distance
à
vol
d’oiseau
séparant
les
points
A
et
B
arrondie
au
kilomètre
près.
6.
Sections
de
solides
E.6961
Un
particulier
s’intéresse
à
l’ombre
portée
sur
sa
future
véranda
par
le
toit
de
sa
maison
quand
le
soleil
est
au
zénith.
Cette
véranda
est
schématisée
ci-dessous
en
perspective
cavalière
dans
un
repère
orthonormé
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
j
.
Le
toit
de
la
véranda
est
constitué
de
deux
faces
triangulaires
SEF
et
SFG
.
Les
plans
(
SOA
)
et
(
SOC
)
sont
perpendiculaires.
Les
plans
(
SOC
)
et
(
EAB
)
sont
parallèles,
de
même
que
les
plans
(
SOA
)
et
(
GCB
)
.
Les
arêtes
[
UV
]
et
[
EF
]
des
toits
sont
parallèles.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6999
sacados/6999
N-80-60-40-200204060-120-100-40-20020406080ABC
chapExoCorrec/7000
sacados/7000
N-80-60-40-200204060-120-100-40-20020406080AB
chapExoCorrec/6961
sacados/6961
ABCEFGKMNPUSVO−i−j−k
Sans
calcul,
justifier
que
:
1
le
segment
[
KM
]
est
parallèle
au
segment
[
UV
]
;
2
le
segment
[
NP
]
est
parallèle
au
segment
[
UK
]
.
7.
Tracés
de
sections
de
solides
E.6814
On
considère
un
cube
ABCDEFGH
donné
ci-dessous.
On
note
M
le
milieu
du
segment
[
EH
]
,
N
celui
de
[
FC
]
et
P
le
point
tel
que
:
−−→
HP
=
1
4
·
−−→
HG
1
Justifier
que
les
droites
(
MP
)
et
(
FG
)
sont
sécantes
en
un
point
L
.
Construire
le
point
L
.
2
On
admet
que
les
droites
(
LN
)
et
(
CG
)
sont
sécantes
et
on
note
T
leur
point
d’intersection.
On
admet
que
les
droites
(
LN
)
et
(
BF
)
sont
sécantes
et
on
note
Q
leur
point
d’intersection.
a
Construire
les
points
T
et
Q
en
laissant
apparents
les
traits
de
construction.
b
Construire
l’intersection
des
plans
(
MNP
)
et
(
ABF
)
.
3
En
déduire
une
construction
de
la
section
du
cube
par
le
plan
(
MNP
)
.
E.6819
On
considère
un
solide
ADECBF
constitué
de
deux
pyramides
identiques
ayant
pour
base
com-mune
le
carré
ABCD
de
centre
I
.
Une
représentation
en
per-spective
de
ce
solide
est
donnée
ci-dessous.
Toutes
les
arêtes
sont
de
longueur
1
.
On
nomme
M
le
milieu
du
segment
[
DF
]
et
N
celui
du
seg-ment
[
AB
]
.
1
Démontrer
que
les
plans
(
FDC
)
et
(
ABE
)
sont
paral-lèles.
2
Déterminer
l’intersection
des
plans
(
EMN
)
et
(
FDC
)
.
3
Construire
la
section
du
solide
ADECBF
par
le
plan
(
EMN
)
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6814
sacados/6814
ABCDEFGHMNP
chapExoCorrec/6819
sacados/6819
Extrait Liban
2016
ABCDEFI
E.2772
On
considère
le
tétraèdre
ABCD
présenté
ci-dessous
:
Les
points
M
,
N
,
P
appartiennent
respectivement
aux
plans
(
ABC
)
,
(
ACD
)
,
(
ABD
)
.
Partie
A
:
Tracer
de
l’intersection
de
(
MNP
)
et
(
BCD
)
.
1
a
Tracer
la
droite
(
d
)
intersection
des
plans
(
AMP
)
et
(
BCD
)
.
Justifier
votre
construction.
Nommer
M
et
P
les
points
d’intersection
de
la
droite
(
d
)
respectivement
avec
les
droites
(
BC
)
et
(
BD
)
.
b
Sans
justification,
nommer
X
le
point
d’intersection
des
droites
(
MP
)
et
(
d
)
.
2
a
Sans
justification,
tracer
la
droite
(
d
)
intersection
des
plans
(
APN
)
et
(
BCD
)
.
Nommer
N
le
point
d’intersection
des
droites
(
d
)
et
(
CD
)
.
b
Justifier
que
les
droites
(
NP
)
et
(
d
)
sont
sécantes.
Nommer
Y
le
point
d’intersection
des
droites
(
NP
)
et
(
d
)
.
3
Justifier
que
la
droite
(
XY
)
est
la
droite
d’intersection
des
plans
(
MNP
)
et
(
BCD
)
.
Tracer
la
droite
(
XY
)
.
Partie
B:
Tracer
de
la
section
du
tétraèdre.
4
a
Placer
le
point
M
intersection
de
la
droite
(
BC
)
avec
la
droite
(
XY
)
.
b
Justifier
que
la
droite
(
MM
)
est
la
droite
d’intersection
des
plans
(
ABC
)
et
(
MNP
)
.
Tracer
la
droite
(
MM
)
.
c
Placer
le
point
N
intersection
de
la
droite
(
CD
)
et
de
la
droite
(
XY
)
.
On
admet
que
la
droite
(
NN
)
est
la
droite
d’intersection
des
plans
(
ACD
)
et
(
MNP
)
.
5
Tracer
la
section
du
plan
(
MNP
)
avec
le
tétraèdre.
E.2769
On
considère
le
cube
ABCDEDFGH
et
les
trois
points
I
,
J
,
N
appartenant
respectivement
aux
arêtes
[
EH
]
,
[
HG
]
,
[
AE
]
;
on
appelle
(
P
)
le
plan
(
IJN
)
:
1
a
Tracer
le
plan
(
P
)
passant
par
J
et
parallèle
au
plan
(
EHD
)
.
b
Tracer
la
droite
(Δ)
d’intersection
des
plans
(
P
)
et
(
P
)
.
c
Placer
le
point
N
intersection
de
la
droite
(Δ)
avec
le
plan
(
EFB
)
.
d
En
déduire
la
position
du
point
M
,
intersection
du
plan
(
P
)
avec
la
droite
(
AB
)
.
2
Placer
le
point
L
,
intersection
de
la
droite
(
BC
)
avec
le
plan
(
P
)
.
3
Placer
le
point
K
,
intersection
de
la
droite
(
CG
)
avec
le
plan
(
P
)
.
4
Tracer
la
section
du
plan
P
avec
le
cube.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/2772
sacados/2772
ABCDMNP
chapExoCorrec/2769
sacados/2769
ABCDEFGHIJN
E.2765
On
considère
la
pyramide
ABCDE
à
base
carrée
représentée
ci-dessous.
Les
points
I
,
J
,
K
sont
les
milieux
respectifs
des
arêtes
[
CE
]
,
[
BC
]
,
[
AB
]
:
1
a
Justifier
que
les
droites
(
BE
)
et
(
IJ
)
sont
parallèles.
b
Préciser
la
position
de
la
droite
(
d
)
d’intersection
des
plans
(
ABE
)
et
(
IJK
)
.
Puis,
effectuer
le
tracé
de
la
droite
(
d
)
.
On
note
L
le
point
d’intersection
des
droites
(
d
)
et
(
AE
)
.
On
remarquera
que
le
point
L
appartient
au
plan
(
IJK
)
.
2
Dans
cette
question,
nous
allons
étudier
l’intersection
du
plan
(
IJK
)
avec
l’arête
[
ED
]
:
a
Déterminer
l’emplacement
du
point
T
,
intersection
du
plan
(
IJK
)
avec
la
droite
(
AD
)
.
b
Justifier
que
la
droite
(
LT
)
appartient
au
plan
(
ADE
)
.
c
En
déduire
la
position
du
point
M
,
intersection
du
plan
(
IJK
)
avec
l’arête
[
ED
]
.
3
Représenter
la
section
de
la
pyramide
ABCDE
avec
le
plan
(
IJK
)
.
E.2794
On
considère
le
cube
ABCDEFGH
ci-dessous
et
les
points
I
,
J
milieux
respectifs
des
arêtes
[
AD
]
et
[
DC
]
:
1
a
Déterminer
la
position
sur
la
figure
du
point
M
in-tersection
de
la
droite
(
AB
)
avec
le
plan
(
IJF
)
.
b
Déterminer
la
position
sur
la
figure
du
point
P
inter-section
de
la
droite
(
AE
)
avec
le
plan
(
IJF
)
.
2
a
Déterminer
le
point
N
,
intersection
de
la
droite
(
BC
)
avec
le
plan
(
IJF
)
.
b
Déterminer
le
point
Q
,
intersection
de
la
droite
(
GC
)
avec
le
plan
(
IJF
)
.
3
Tracer
sur
la
figure
ci-dessus
la
section
du
cube
avec
le
plan
(
FIJ
)
.
Voir
en
animation
la
correction:
8.
Annales
E.6902
On
considère
le
cube
ABCDEFGH
représenté
ci-dessous.
On
définit
les
points
I
et
J
respectivement
par
:
−→
HI
=
3
4
·
−−→
HG
;
−→
JG
=
1
4
·
−−→
CG
1
Sur
la
figure
ci-dessous,
tracer,
sans
justifier,
la
section
du
cube
par
le
plan
(
IJK
)
où
K
est
un
point
du
segment
[
BF
]
.
2
Sur
la
figure
ci-dessous,
tracer,
sans
justifier,
la
section
du
cube
par
le
plan
(
IJL
)
où
L
est
un
point
de
la
droite
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/2765
sacados/2765
ABCDEKJI
chapExoCorrec/2794
sacados/2794
ABCDEFGHIJ
r495-1
chapExoCorrec/6902
sacados/6902
KABCDEFGHIJ
(
BF
)
.
3
Existe-t-il
un
point
P
de
la
droite
(
BF
)
tel
que
la
section
du
cube
par
le
plan
(
IJP
)
soit
un
triangle
équilatéral?
Justifier
votre
réponse.
9.
Exercices
non-classés
E.3123
Dans
l’espace
muni
du
repère
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
orthonormé
direct,
nous
considérons
les
points
A
de
coordonnées
0
;
0
;
8
,
B
de
coordonnées
0
;
0
;
8
,
C
de
coordonnées
4
;
0
;
8
.
1
a
Réaliser
la
figure
comportant
les
points
définis
dans
l’exercice
(unité
graphique:
1
cm
)
.
b
Démontrer
que
:
Les
droites
(
BC
)
et
(
BA
)
sont
orthogonales
;
Les
droites
(
CO
)
et
(
OA
)
sont
orthogonales
;
La
droite
(
BC
)
est
orthogonale
au
plan
(
OAB
)
.
c
Déterminer
le
volume,
en
cm
3
,
du
tétraèdre
OABC
.
d
Démontrer
que
les
quatre
points
O
,
A
,
B
,
C
se
trou-vent
sur
une
sphère
dont
on
déterminera
le
centre
et
le
rayon.
2
À
tout
réel
k
de
l’intervalle
ouvert
0
;
8
,
est
associé
le
point
M
0
;
0
;
k
.
Le
plan
ı
qui
contient
M
et
est
orthogonal
la
droite
(
OB
)
rencontre
les
droites
(
OC
)
,
(
AC
)
,
(
AB
)
respective-ment
en
N
,
P
,
Q
.
a
Déterminer
la
nature
du
quadrilatère
(
MNPQ
)
.
b
La
droite
(
PM
)
est-elle
orthogonale
à
la
droite
(
OB
)
?
Pour
quelle
valeur
de
k
,
la
droite
(
MP
)
est-elle
orthog-onale
à
la
droite
(
AC
)
?
c
Déterminer
MP
2
en
fonction
de
k
.
Pour
quelle
valeur
de
k
,
la
distance
PM
est-elle
minimale?
E.6879
Dans
l’espace,
on
considère
une
pyramide
SABCE
à
base
carrée
ABCE
de
centre
O
.
Soit
D
le
point
de
l’espace
tel
que
O
;
−→
OA
;
−−→
OB
;
−−→
OD
soit
un
repère
orthonormé.
Le
point
S
a
pour
coordonnées
0
;
0
;
3
dans
ce
repère.
1
Soit
U
le
point
de
la
droite
(
SB
)
de
cote
1
.
Construire
le
point
U
sur
la
figure.
2
Soit
V
le
point
d’intersection
du
plan
(
AEU
)
et
de
la
droite
(
SC
)
.
Montrer
que
les
droites
(
UV
)
et
(
BC
)
sont
parallèles.
Construire
le
point
V
sur
la
figure.
3
On
admet
que
le
point
K
5
6
;
−
1
6
;
0
est
le
pied
de
la
hauteur
issue
de
U
dans
le
trapèze
AUV
E
.
Déterminer
l’aire
du
trapèze
AUV
E
.
https://chingmath.fr
LABCDEFGHIJ
sacados/3123
chapExoCorrec/6879
sacados/6879
ABCDEOS