Sections de cube - Calculs de distances et d'aires au lycée en TS - Réalisation avec GéoSpace.

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MIAM

Sections de cube - Calculs de périmètres et d'aires

Descartes
Faire de la géométrie dynamique

Sommaire

Calculs d'aire et de périmètre

Si vous ne visualisez pas l'image dans le cadre ci-contre, les contrôles ActiveX du CREEM ne sont pas installés sur votre PC. Vous pouvez :

Page no 90, réalisée le 12/1/2006

GéoSpace
Sections d'un cube et d'un tétraèdre

GéoSpace
Sections planes d'un tétraèdre, d'un cube

GéoSpace
Fonctions
importation active

Terminale S
Volume d'un tronc de cylindre couché

Orthogonalité
produit scalaire

 

Environnement informatique
Objectifs et niveau
  • Logiciel :GéoSpace
  • Type d'utilisation : TD en classe
  • Matériel : un ordinateur avec un vidéoprojecteur.
  • L'apport informatique : Visualisation dans l'espace, aide à la conjecture.
  • Objectifs : Observer, conjecturer, démontrer.
  • Niveau : Terminale S.
  • Prérequis informatiques
    Prérequis mathématiques
    • Aucune pour l'élève.
    • Équations de plans et calculs de distances dans l'espace

     

    Calculs d'aire et de périmètre

    À partir des trois figures GéoSpace ci-dessous on peut réaliser une séance de travail illustrée sur vidéoprojecteur :

    • Présentation du cube, de la section S par un plan (p) perpendiculaire à [AG], visualisation des courbes représentant le périmètre de S, puis l'aire de S. (Cf. commentaires des figures)
    • Mise en forme des conjectures.
    • émonstrations à partir d'une équation de (p) : x + y + z = 3t

    Pour le calcul de l'aire de S dans le cas de l'hexagone, la visualisation du triangle T (Cf. commentaires des figures) permet un calcul par différence, et l'obtention des résultats suivants :

    t

    0

     

    1/3

     

    2/3

     

    1

    Aire a

    0

    9rac(3)/2t2

    rac(3)/2

    rac(3)/2[3t2 - (3t-1)2]

    rac(3)/2

    9rac(3)/2(1-t)2

    0

    Périmètre l

    0

    9trac(2)

    3rac(2)

    3rac(2)

    3rac(2)

    9(1-t)rac(2)

    0

    Remarques

    • L'outil informatique dégage des contraintes de représentation au tableau, aide à une meilleure perception de l'espace.
      Une photocopie des captures d'écrans ci-dessous peut être distribuée aux élèves comme support de travail et annotations complémentaires (Cf. Ecrans.doc).
    • La visualisation de T est une aide précieuse au calcul de l'aire de S.
    • Notons l'apport du logiciel dans l'interaction entre les figures :
      Les trois figures d'une même ligne horizontale sont pilotées simultanément :
      Les figures cube1 et cube3 importent (Menu >Piloter>Importer) la valeur de t de la figure de droite cube_fct à condition que t soit défini non borné dans cube1 et cube3, bien qu'il soit borné entre 0 et 1 dans cube_fct (pour permettre d'afficher les courbes de l'aire et du périmètre comme lieux de points).

     

    g3w Télécharger la figure GéoSpace cube1.g3w

     

    g3w Télécharger la figure GéoSpace cube3.g3w

    Cliquer dans la figure ci-dessus et modifier t avec les
    flèches du clavier.

    g3w Télécharger la figure GéoSpace cube_fct.g3w

    Interaction entre les figures

    Lorsque plusieurs figures GéoPlan ou GéoSpace sont présentes dans un même document (page html ou document Word par exemple), ou dans une même application (le logiciel GéoPlan-GéoSpace ou une application en Visual Basic par exemple) on peut transmettre de l'une à l'autre des valeurs pour certaines variables.

    Toute figure active exporte les valeurs de ses variables numériques libres ou liées vers toute figure “importatrice”.

    Une figure devient “importatrice” lorsqu'on coche l'option Importer du menu Piloter de la figure, et chacune de ses variables numériques libres et non bornées reçoit la valeur d'une variable “exportée” portant le même nom s'il en existe.

    Se référer à l'aide de GéoSpace : importation active - mode d'emploi du Creem

    Cliquer dans les figures de droite et modifier t avec les flèches du clavier.

     

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