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ExerciceSeconde, chapitre 8 — Équations cartésiennes · Vecteur directeur et équation cartésienne

Exercice 4

Calcul

Dans chaque cas, déterminer une équation cartésienne de la droite dd passant par le point AA et de vecteur directeur u⃗\vec{u}.

1. A(1 ;2)A(1\,;2) et u⃗(3−1)\vec{u}\begin{pmatrix}3\\-1\end{pmatrix}

2. A(−2 ;5)A(-2\,;5) et u⃗(43)\vec{u}\begin{pmatrix}4\\3\end{pmatrix}

3. A(0 ;−3)A(0\,;-3) et u⃗(12)\vec{u}\begin{pmatrix}1\\2\end{pmatrix}

4. A(4 ;1)A(4\,;1) et u⃗(05)\vec{u}\begin{pmatrix}0\\5\end{pmatrix}

5. A(−1 ;−1)A(-1\,;-1) et u⃗(20)\vec{u}\begin{pmatrix}2\\0\end{pmatrix}

Pour d) et e), préciser la position particulière de la droite obtenue.

Corrigé

Méthode : si u⃗(αβ)\vec{u}\begin{pmatrix}\alpha\\\beta\end{pmatrix} est un vecteur directeur, alors en identifiant avec (−ba)\begin{pmatrix}-b\\a\end{pmatrix} on obtient a=βa=\beta et b=−αb=-\alpha. L'équation est donc de la forme βx−αy+c=0\beta x-\alpha y+c=0, et l'on détermine cc en injectant les coordonnées du point.

1. u⃗(3−1)\vec{u}\begin{pmatrix}3\\-1\end{pmatrix} donne a=−1a=-1 et b=−3b=-3, soit −x−3y+c=0-x-3y+c=0. Avec A(1 ;2)A(1\,;2) : −1−6+c=0  ⟺  c=7-1-6+c=0 \iff c=7

−x−3y+7=0, ou encore x+3y−7=0\boxed{-x-3y+7=0, \text{ ou encore } x+3y-7=0}

2. u⃗(43)\vec{u}\begin{pmatrix}4\\3\end{pmatrix} donne 3x−4y+c=03x-4y+c=0. Avec A(−2 ;5)A(-2\,;5) : −6−20+c=0  ⟺  c=26d’ouˋ3x−4y+26=0-6-20+c=0 \iff c=26 \qquad \text{d'où} \qquad \boxed{3x-4y+26=0}

3. u⃗(12)\vec{u}\begin{pmatrix}1\\2\end{pmatrix} donne 2x−y+c=02x-y+c=0. Avec A(0 ;−3)A(0\,;-3) : 0+3+c=0  ⟺  c=−3d’ouˋ2x−y−3=00+3+c=0 \iff c=-3 \qquad \text{d'où} \qquad \boxed{2x-y-3=0}

4. u⃗(05)\vec{u}\begin{pmatrix}0\\5\end{pmatrix} donne 5x+c=05x+c=0. Avec A(4 ;1)A(4\,;1) : 20+c=0  ⟺  c=−20d’ouˋ5x−20=0, soit x=420+c=0 \iff c=-20 \qquad \text{d'où} \qquad \boxed{5x-20=0, \text{ soit } x=4}

La droite est verticale, paralleˋle aˋ l’axe des ordonneˊes\boxed{\text{La droite est verticale, parallèle à l'axe des ordonnées}}

5. u⃗(20)\vec{u}\begin{pmatrix}2\\0\end{pmatrix} donne −2y+c=0-2y+c=0. Avec A(−1 ;−1)A(-1\,;-1) : 2+c=0  ⟺  c=−2d’ouˋ−2y−2=0, soit y=−12+c=0 \iff c=-2 \qquad \text{d'où} \qquad \boxed{-2y-2=0, \text{ soit } y=-1}

La droite est horizontale, paralleˋle aˋ l’axe des abscisses\boxed{\text{La droite est horizontale, parallèle à l'axe des abscisses}}

Dans l'édifice

Thèmes

vecteur directeur, équation cartésienne

Notions

famille libre

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