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ExercicePremière, chapitre 3 — Géométrie cartésienne · Coordonnées, normes et distances

Exercice 11

DémonstrationCalcul

Dans un repère, on donne les points M(0 ;−3)M(0\,;-3), N(2 ;3)N(2\,;3), P(−9 ;0)P(-9\,;0) et Q(−1 ;−1)Q(-1\,;-1).

1. Calculer les coordonnées des points AA et BB tels que : NA→=12MN→etMB→=3MQ→\overrightarrow{NA}=\dfrac{1}{2}\overrightarrow{MN} \qquad\text{et}\qquad \overrightarrow{MB}=3\overrightarrow{MQ}

2. Déterminer les coordonnées des vecteurs PA→\overrightarrow{PA} et PB→\overrightarrow{PB}.

3. Démontrer que les points PP, AA et BB sont alignés.

Corrigé

1. MN→(26)\overrightarrow{MN}\begin{pmatrix}2\\6\end{pmatrix}, donc 12MN→(13)\dfrac{1}{2}\overrightarrow{MN}\begin{pmatrix}1\\3\end{pmatrix}. En notant A(x ;y)A(x\,;y) : NA→(x−2y−3)=(13)  ⟺  {x=3y=6soitA(3 ;6)\overrightarrow{NA}\begin{pmatrix}x-2\\y-3\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}1\\3\end{pmatrix} \iff \begin{cases}x=3\\y=6\end{cases} \qquad\text{soit}\qquad \boxed{A(3\,;6)} MQ→(−12)\overrightarrow{MQ}\begin{pmatrix}-1\\2\end{pmatrix}, donc 3MQ→(−36)3\overrightarrow{MQ}\begin{pmatrix}-3\\6\end{pmatrix}. En notant B(x ;y)B(x\,;y) : MB→(x−0y+3)=(−36)  ⟺  {x=−3y=3soitB(−3 ;3)\overrightarrow{MB}\begin{pmatrix}x-0\\y+3\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}-3\\6\end{pmatrix} \iff \begin{cases}x=-3\\y=3\end{cases} \qquad\text{soit}\qquad \boxed{B(-3\,;3)}

2. PA→(3−(−9)6−0)=(126)\overrightarrow{PA}\begin{pmatrix}3-(-9)\\6-0\end{pmatrix}=\boxed{\begin{pmatrix}12\\6\end{pmatrix}}

PB→(−3−(−9)3−0)=(63)\overrightarrow{PB}\begin{pmatrix}-3-(-9)\\3-0\end{pmatrix}=\boxed{\begin{pmatrix}6\\3\end{pmatrix}}

3. On calcule le déterminant : det⁡(PA→ ;PB→)=12×3−6×6=36−36=0\det\left(\overrightarrow{PA}\,;\overrightarrow{PB}\right)=12\times 3-6\times 6=36-36=0 Les vecteurs PA→\overrightarrow{PA} et PB→\overrightarrow{PB} sont donc colinéaires, et comme ils partent du même point PP : les points P, A et B sont aligneˊs.\boxed{\text{les points } P,\ A \text{ et } B \text{ sont alignés.}} On peut même préciser que PA→=2PB→\overrightarrow{PA}=2\overrightarrow{PB} : le point BB est le milieu de [PA][PA].

Dans l'édifice

Thèmes

vecteurs, coordonnées, alignement

Notions

espace vectoriel

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