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ExerciceSeconde, chapitre 10 — Vecteurs · Colinéarité

Exercice 23

Calcul

Déterminer, dans chaque cas, la valeur du réel mm demandée.

1. u⃗(3m)\vec{u}\begin{pmatrix} 3 \\ m \end{pmatrix} et v⃗(64)\vec{v}\begin{pmatrix} 6 \\ 4 \end{pmatrix} sont colinéaires.

2. u⃗(m5)\vec{u}\begin{pmatrix} m \\ 5 \end{pmatrix} et v⃗(2−3)\vec{v}\begin{pmatrix} 2 \\ -3 \end{pmatrix} sont colinéaires.

3. Les points A(1 ;2)A(1\,;2), B(4 ;m)B(4\,;m) et C(7 ;8)C(7\,;8) sont alignés.

4. u⃗(mm+1)\vec{u}\begin{pmatrix} m \\ m+1 \end{pmatrix} et v⃗(32)\vec{v}\begin{pmatrix} 3 \\ 2 \end{pmatrix} sont colinéaires.

Corrigé

On écrit à chaque fois que le déterminant est nul, puis on résout l'équation obtenue.

1. 3×4−6×m=0  ⟺  12−6m=0  ⟺  m=23\times 4-6\times m=0 \iff 12-6m=0 \iff \boxed{m=2}

2. m×(−3)−2×5=0  ⟺  −3m−10=0  ⟺  m=−103m\times(-3)-2\times 5=0 \iff -3m-10=0 \iff \boxed{m=-\frac{10}{3}}

3. On calcule AB→(3m−2)\overrightarrow{AB}\begin{pmatrix} 3 \\ m-2 \end{pmatrix} et AC→(66)\overrightarrow{AC}\begin{pmatrix} 6 \\ 6 \end{pmatrix}, puis : 3×6−6×(m−2)=0  ⟺  18−6m+12=0  ⟺  30=6m  ⟺  m=53\times 6-6\times(m-2)=0 \iff 18-6m+12=0 \iff 30=6m \iff \boxed{m=5} Vérification : pour m=5m=5, on a B(4 ;5)B(4\,;5), et AB→(33)\overrightarrow{AB}\begin{pmatrix} 3 \\ 3 \end{pmatrix} est bien colinéaire à AC→(66)\overrightarrow{AC}\begin{pmatrix} 6 \\ 6 \end{pmatrix}.

4. m×2−3×(m+1)=0  ⟺  2m−3m−3=0  ⟺  −m=3  ⟺  m=−3m\times 2-3\times(m+1)=0 \iff 2m-3m-3=0 \iff -m=3 \iff \boxed{m=-3} Vérification : pour m=−3m=-3, u⃗(−3−2)=−v⃗\vec{u}\begin{pmatrix} -3 \\ -2 \end{pmatrix}=-\vec{v}.

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