ExerciceSeconde, chapitre 5 — Géométrie cartésienne · Milieu d'un segment
Exercice 14
La figure ci-dessous est composée de deux carrés accolés et , et d'un trapèze . La droite est un axe de symétrie de la figure. Les segments portant le même codage ont la même longueur, et les segments et sont perpendiculaires à .
On se place dans le repère .
1. Justifier que est bien un repère du plan. Est-il orthogonal ? Est-il orthonormé ? On observera attentivement les longueurs et .
2. Donner les coordonnées des onze points , , , , , , , , , et .
3. Calculer les coordonnées du milieu de .
4. Calculer les coordonnées du milieu de .
5. Vérifier que et sont symétriques par rapport à la droite . Que peut-on dire plus généralement de deux points symétriques par rapport à cet axe ?
6. Un élève veut calculer la longueur à l'aide de la formule de distance. A-t-il le droit de le faire dans ce repère ? Justifier.
Corrigé
1. Les points , et ne sont pas alignés : c'est bien un repère. Les droites et portent deux côtés du carré , elles sont donc perpendiculaires : le repère est orthogonal. En revanche, les codages montrent que
2. Une unité d'abscisse vaut , soit deux côtés de carré, tandis qu'une unité d'ordonnée vaut , soit un côté. Les abscisses comportent donc des demis :
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Comment obtient-on et ? Les codages donnent , donc vaut trois côtés de carré, soit unité. Et comme est un axe de symétrie, est le symétrique de , d'où .
3.
4.
5. Les points et ont des abscisses opposées et la même ordonnée.
L'axe étant l'axe des ordonnées du repère, cela signifie exactement que et sont symétriques par rapport à lui.
6. Non. La formule de la distance exige un repère orthonormé, or celui-ci ne l'est pas : les unités diffèrent sur les deux axes. On peut cependant conclure autrement : vaut six côtés de carré, d'après les codages et la symétrie.