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Publié le 27/11/2013

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G´om´trie vectorielle analytique ee I- e 1`re S Rappels : Rep`re, coordonn´es et ´quation r´duite de e e e e droite D´finition Un rep`re du plan est constitu´ par : e e e o le choix d'un point origine du rep`re (not´ en g´n´ral O ) e e ee o le choix d'un couple de vecteurs non colin´aires (en g´n´ral (i, j )). e ee On note un tel rep`re (O ; i, j ). e Rep`re orthonormal e i ? j , et i = j Rep`re orthogonal e i?j Rep`re quelconque e i, j quelconques j j O O i i j O i Th´or`me Dire que le point M a pour coordonn´es (x; y ) dans le ee e rep`re (O ; i, j ) signifie que : e M y w --> - OM = xi + y j j Les coordonn´es d'un vecteur w sont celles du point e --> - M tel que OM = w . O i x Propri´t´ Dans le rep`re (O ; i, j ). ee e 1) Deux vecteurs sont ´gaux si et seulement si ils ont les m^mes coordonn´es : e e e si u(x; y ) et, v (x? ; y ? ) alors, u = v <==> x = x? y = y? 2) Si u a pour coordonn´es (x; y ) et v a pour coordonn´es (x? ; y ?), alors u + v a pour e e ? ? coordonn´es (x + x ; y + y ). e Le vecteur ku a pour coordonn´es (kx; ky ). e 3) Si A et B sont deux points de coordonn´es (xA , yA ) et (xB , yB ) alors, e - -> o AB a pour coordonn´es (xB - xA ; yB - yA ) e xA + xB yA + yB o le milieu I de [AB ] a pour coordonn´es e ; 2 2 - -> o si le rep`re (O ; i, j ) est orthonormal, alors la longueur du vecteur AB est e AB = Y. Morel xymaths.free.fr (xB - xA )2 + (yB - yA )2 G´om´trie vectorielle analytique ee e 1`re S 1/5 Exercice 1 Soit dans un rep`re les points A(-1; 1), B (2; 3), C (-2; -4) et D (1; -2). e Montrer de deux mani`res diff´rentes que le quadrilat`re ABDC est un parall´logramme. e e e e Exercice 2 Soit dans un rep`re A(2; 3), B (-5; 7) et C (3; -12). e --- ->- ...

« Exercice1 Soit dans un rep`ere les points A(− 1; 1), B(2; 3), C(− 2; −4) et D(1; −2). Montrer de deux mani`eres diff´erentes que le quadrilat`ere ABDCest un parall´elogramme. Exercice 2 Soit dans un rep`ere A(2; 3), B(− 5; 7) et C(3; −12). D´eterminer les coordonn´ees des vecteurs −→ AB ,−−→ BC ,−→ AC , et ~u= −→ AB +−−→ BC . Que retrouve-t-on ? Propri´et´e Equation r´eduite d’une droite Toute droite Dnon paral l`ele `a l’axe des ordonn´ees admet une ´equation d e la forme y = ax +bo`u aet bsont deux nombres r´eels, • le point A(0; b) est toujours sur la droite D;b s’appel le l’ordonn´ee `a l’origine de la droite D. • Lorsque xaugmente de 1, y varie de a;a s’appel le le coefficient directeur de la droite. Remarque : Toute droite d’´equation y= ax +best la repr´esentation graphique de la fonction affine f (x ) = ax+b. Les points de C f sont les points M(x ;y ) tels que y= f(x ), soit y= ax +b. Exemple : D :y = 2 x− 2 D 1 a= 2 b= −2 Exercice 3 Tracer les droites D 1: y = 3 x− 2 et D 2: y = −2x + 1. Propri´et´e Les droites d’´equations y= ax +bet y= a′ x + b′ sont paral l`eles si et seulement si a= a′ . II - Vecteurs colin´eaires D´efinition Deux vecteurs ~uet ~vsont dits colin´eaires lorsqu’ils ont la mˆeme direction. Th´eor`eme •Deux vecteurs ~u= −→ AB et~v= −−→ C D sont colin´eaires si et seulement si les droites (AB ) et (C D )sont paral l`eles. • Deux vecteurs ~uet ~vsont colin´eaires si et seulement si il existe un nombre r´ee lk tel que ~u= k~v, c’est-`a-dire si et seulement si les ~uet ~vsont proportionnels. Y.

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