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ExercicePremière, chapitre 3 — Géométrie cartésienne · Équations de droite

Exercice 23

Calcul

1. Déterminer une équation cartésienne de la droite passant par A(2 ;−1)A(2\,;-1) et de vecteur directeur u⃗(35)\vec{u}\begin{pmatrix}3\\5\end{pmatrix}.

2. Déterminer une équation cartésienne de la droite passant par B(−1 ;4)B(-1\,;4) et parallèle à la droite dd d'équation 2x−7y+1=02x-7y+1=0.

3. Déterminer une équation cartésienne de la droite (CD)(CD), où C(0 ;−3)C(0\,;-3) et D(4 ;5)D(4\,;5).

4. En déduire une équation cartésienne de la droite passant par E(1 ;1)E(1\,;1) et parallèle à (CD)(CD).

5. Le point F(−2 ;−7)F(-2\,;-7) appartient-il à (CD)(CD) ?

Corrigé

1. Le vecteur directeur (35)\begin{pmatrix}3\\5\end{pmatrix} doit être de la forme (−ba)\begin{pmatrix}-b\\a\end{pmatrix}, donc b=−3b=-3 et a=5a=5 : l'équation est 5x−3y+c=05x-3y+c=0. Avec A(2 ;−1)A(2\,;-1) : 5×2−3×(−1)+c=10+3+c=0  ⟺  c=−135\times 2-3\times(-1)+c=10+3+c=0 \iff c=-13

5x−3y−13=0\boxed{5x-3y-13=0}

2. Deux droites parallèles ont le même vecteur directeur, donc les mêmes coefficients aa et bb : l'équation cherchée est de la forme 2x−7y+c=02x-7y+c=0. Avec B(−1 ;4)B(-1\,;4) : −2−28+c=0  ⟺  c=30-2-28+c=0 \iff c=30

2x−7y+30=0\boxed{2x-7y+30=0} C'est la méthode la plus rapide : on recopie les deux premiers coefficients, et l'on ne recalcule que le troisième.

3. CD→(48)\overrightarrow{CD}\begin{pmatrix}4\\8\end{pmatrix}, que l'on simplifie en (12)\begin{pmatrix}1\\2\end{pmatrix}. Donc b=−1b=-1 et a=2a=2 : l'équation est 2x−y+c=02x-y+c=0. Avec C(0 ;−3)C(0\,;-3) : 0+3+c=0  ⟺  c=−30+3+c=0 \iff c=-3

(CD):2x−y−3=0\boxed{(CD) : 2x-y-3=0} Vérification avec D(4 ;5)D(4\,;5) : 8−5−3=08-5-3=0.

4. Même direction, donc équation de la forme 2x−y+c=02x-y+c=0. Avec E(1 ;1)E(1\,;1) : 2−1+c=0  ⟺  c=−1soit2x−y−1=02-1+c=0 \iff c=-1 \qquad\text{soit}\qquad \boxed{2x-y-1=0}

5. F(−2 ;−7)F(-2\,;-7) :   2×(−2)−(−7)−3=−4+7−3=0\;2\times(-2)-(-7)-3=-4+7-3=0, donc F appartient bien aˋ (CD).\boxed{F \text{ appartient bien à } (CD).}

Dans l'édifice

Thèmes

vecteurs, parallélisme, équations de droite, vecteur directeur

Notions

espace vectoriel

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