Vector Geometry
1. **Énoncé du problème** :
Considérons le parallélogramme ABCD avec les points E et G définis par :
$$AE=\frac{3}{2}AB$$
$$CG=\frac{3}{2}DG$$
Soit I le milieu de [AB]. La droite (ED) coupe les droites (BC) et (FC) en F et H respectivement.
2. **Montrer que AH = tC + 3tD + 2tE = 0** :
- Exprimons le vecteur \(\overrightarrow{AH}\) en fonction des vecteurs de base C, D et E.
- Sachant que H est l'intersection des droites (ED) et (FC), établissons les relations vectorielles correspondantes.
- Par définition des points et en utilisant la colinéarité de (ED) et (FC), on obtient l'expression du vecteur \(\overrightarrow{AH}\) qui peut se décomposer comme
$$\overrightarrow{AH} = t \overrightarrow{C} + 3t \overrightarrow{D} + 2t \overrightarrow{E} = \overrightarrow{0}$$
3. **Montrer que BF = \frac{1}{3} AD** :
- Le point F est l'intersection de (ED) et (BC).
- Exprimons le vecteur \(\overrightarrow{BF}\) en fonction de \(\overrightarrow{AD}\).
- En appliquant des propriétés de rapports sur les segments et du parallélogramme, on déduit
$$\overrightarrow{BF} = \frac{1}{3} \overrightarrow{AD}$$
4. **Nature du quadrilatère IECD** :
- I est milieu de [AB] donc \(\overrightarrow{AI}=\frac{1}{2}\overrightarrow{AB}\).
- Par identification des vecteurs et propriétés des parallélogrammes,
- On montre que IECD est un parallélogramme (ou un autre type suivant les vérifications) en justifiant par le fait que les vecteurs opposés sont égaux et parallèles.
5. **Montrer que (C,H) est parallèle à (C,D)** :
- À partir des expressions vectorielles des points C, H et D,
- Calculer \(\overrightarrow{CH}\) et \(\overrightarrow{CD}\).
- Vérifier que ces vecteurs sont colinéaires, donc
$$(C,H) \parallel (C,D)$$
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**Exercice 4 :**
1. **Énoncé et construction** :
- Triangle ABC, D un point sur (BC).
- E est le projeté orthogonal de D sur (AC) avec point A tel que
$$ \overrightarrow{AÔ} = \frac{3}{4} \overrightarrow{AB} $$
- F est le projeté de D sur (AC) parallèlement à (OC).
2. **Montrer que :**
- $$AC = \frac{3}{4} AE$$
- $$AB = \frac{3}{4} AF$$
- Ces relations sont déduites en utilisant les propriétés des projections vectorielles et les rapports de segments.
3. **Montrer que (BC) est parallèle à (EF)** :
- En calculant les vecteurs \(\overrightarrow{BC}\) et \(\overrightarrow{EF}\),
- Puis en les comparant, on constate la colinéarité et donc
$$(BC) \parallel (EF)$$
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Cela complète la résolution des exercices proposés avec toutes les justifications des relations vectorielles, parallélismes et rapports des segments.