Mathématiques du secondaire qualifiant

المرجح في المستوى (1)

تمرين 1 tp

لتكن A; B و C ثلاث نقط بحيث 3AC→=4BC→
1) بين ان A مرجح النقطتين المتزنتين (B;4) ; (C;-1)
2) لتكن D نقطة بحيث 2AC→+4BD→=O→
بين ان A مركز ثقل B; D

تصحيح

1) حسب علاقة شال
3AC→=4BC→⇔3AC→=4(AC→-AB→)
⇔ 4AB→+3AC→-4AC→=O→
⇔4AB→-AC→=O→

اذن A مرجح النقطتين المتزنتين (B;4) ; (C;-1)

2) لدينا 2AC→+4BD→=O→
⇔2AC→+4(BA→+AD→)=0→
⇔2AC→-4AB→+4AD→ =O→
⇔8AB→-4AB→+4AD→ =O→
⇔4AB→+4AD→=0→
⇔AB→+AD→=0→

( لان AC→=4AB→
اي 2AC→=8AB→)
اذن A مرجح (B;1);(D;1) وهذا يعني A مركز ثقل B; D

تمرين 2 tp

G مرجح (A;k) و (B;t) حدد k و t في كل من الحالتين التاليتين
1) GA→ + GB→ = 2AB→
2) 2GA→ + AB→ = O→

تصحيح

G مرجح (A;k) و (B;t) يعني kGA→ + tGB→ = O→
1) GA→ + GB→ = 2AB→
⇔GA→ + GB→ = 2(AG→+GB→)

⇔3GA→ - GB→ = O→
وهذا يعني ان G مرجح النقطتين المتزنين (A;3) و (B;-1)
اذن k=3 ; t=-1
2) 2GA→ + AB→ = O→
⇔2GA→ + (AG→+GB→) = O→
⇔GA→ + GB→ = O→

وهذا يعني ان G مرجح النقطتين المتزنتين (A;1) و (B;1)
اذن k=1 ; t=1.

تمرين 3 tp

ليكن (ABC) مثلثا و D نقطة بحيث AD→ = 1,5AB→
1) تحقق ان A مرجح (B;3) و (D;-2)
2) انشئ G مرجح (C;3) و (D;-2)
3) بين ان DG→ = 3DC→ ثم استنتج ان AG→ و BC→ مستقيميتان
4) حدد مجموعة النقط M من المستوى بحيث
||-2MD→+3MB→||=||-2MD→+3MC→||

تمرين 4 tp

انشئ G مرجح (A;-1) ; (B;3) ; (C;1)

تصحيح

نلاحظ ان النقطتين (A,-1) ; (C,1) ليس لهما مرجحا لان -1+1=0 اذن لا يمكن تطبيق التجميعية على A و C
نأخذ النقطتين (A;-1) ; (B;3) لان -1+3=2≠0
اذن يقبلان مرجحا نرمز له ب H ومنه فان G مرجح النقطتين (H;2) ; (C;1)

يمكن ان نطبق التجميعية ايضا على النقطتين B; C لان 3+1=4≠0
ملاحظة يمكن رسم المرجح G برسم كل من H و C
لدينا H مرجح ل (A;-1) ; (b;3) يعني
∀M: -MA→+3MB→=(-1+3)MH→
⇔ ∀M: -MA→+3MB→=2MH→
⇔ -BA→=2BH→

يعني ان

BH→ = -1BA→
2

ونعلم ان
∀M: -MA→+3MB→+MC→=3MG→
⇔ 2MH→+MC→=3MG→
⇔ HC→=3HG→

وبالتالي

HG→ = 1HC→
3