Propriétés géométriques des éléments de l’espace

Les éléments de l’espace sont :

basic_geometry_point_ligne_plan

le point      la droite    le plan

le point est défini
comme l’intersection de 2 droites :

basic_geometry_point_deux_droites
la droite est définie
:

basic_geometry_droite

                par 2 points ;                    comme intersection de 2 plans



le plan est défini :

basic_geometry_plan

par 3 points; par 1 point et une droite;
par 2 droites concourantes; par 2 droites parallèles

Positions relatives de 2 droites dans l’espace

basic_geometry_positions_de_deux_droites

elles sont
concourantes :

elles sont
parallèles :

elles ne
sont pas coplanaires:

un seul
point commun

aucun
point commun

ni // ni
concourantes

Positions relatives de 2 plans dans l’espace

basic_geometry_positions_de_deux_plans
confondus  ; parallèles ;   sécants


Positions relatives de 3 plans dans l’espace

basic_geometry_positions_de_trois_plans_1

confondus  ;                                               2 plans parallèles et un plan sécant

basic_geometry_positions_de_trois_plans_secants 2_a_2

                     3 plans sécants 2 à 2

Propriétés

(1)    Si 2 plans sont parallèles leurs intersections par un 3ème sont 2
droites // entre elles

basic_geometry_propriété_1



 (2)          Par un point donné extérieur à un plan,
on ne peut construire qu’une et une seule droite orthogonale
à ce plan
basic_geometry_propriété_2

(3)   Si 2 droites sont orthogonales à un même plan alors
elles sont parallèles entre elles
basic_geometry_propriété_3

(4)   si une droite (d) et un plan (P) sont tous deux orthogonaux
à un autre plan  (Q), alors (d) // (P)

basic_geometry_propriété_4

Positions relatives d’un plan et d’un cube / Bissection du cube

Les intersections successives
d’un plan et d’un cube conduisent à l’étude de situations topologiques
différentes.
Nous nous intéressons aux positions successives d’un plan (P) et
d’un cube (C) lorsque le plan traverse ce dernier.
Soit L = P Ç C le polygone résultant.
Dans cette situation, nous trouvons respectivement une droite ; un triangle ; un quadrilatère ; un pentagone irrégulier ; un hexagone irrégulier et enfin un hexagone régulier correspondant à la situation canonique de la
bissection du cube.

image028

Ces 6 situations se retrouvent,
par symétrie, au delà du franchissement du plan constitué par l’hexagone
régulier, pour parcourir dans le sens inverse, les 5 situations précédemment
décrites.