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Devoirs vecteurs et droites

Posté par
ambre1406
20-01-20 à 18:34

Bonsoir, j'ai un devoir de mathématiques à rendre et je bloque sur une question en particulier, voici le résumé et mes réponses:

On considère le plan muni d'un repère (O;I;J), orthonormé, les deux points A et B de coordonnées:  A(-1;1) et B(1;7/3) et la droite (): 3x + 2y -10/3 =0

1) On considère la droite (d) passant par les points A et B.
a/ Déterminer les coordonnées du vecteurAB (désolée je ne parviens pas à mettre la flèche sur mon vecteur)

Alors: vecteur AB (xb-xa)
                                          (yb-ya)
vecteur AB (2, 4/3)  qui est un vecteur directeur de la droite (d)

b/ En déduire l'équation cartésienne de la droite (d)

alors ici le vecteur AB est un vecteur directeur de (d) donc vecteur AB(-b;a) avec -b: 2 donc b:-2 et a:4/3

(d): 4/3x - 2y+c=0

A (d) donc:

4/3* (-1) - 2 * 1 + c=0
-4/3 - 2 + c=0
-10/3 + c=0
c= 10/3

(d): 4/3x - 2y +10/3=0

2) a/ Donner les coordonnées d'un vecteur directeur de la droite ()

() : 3x + 2y -10/3
(-b; a)
a:3 et b=2 donc -b: -2
(-2; 3)

b/ Justifier que les droites (d) et () dont sécantes

det(vecteurAB; ): 2x3 -4/3x(-2)
det(vecteurAB;): 6+8/3
det(vecteurAB;): 26/3

det(vecteurAB;) 0 donc (d) et () sont sécantes.

c/ Déterminer les coordonnées du points N intersection des droites (d) et ().

Alors ici je ne suis pas sûre du résultat même s'il semble cohérent avec le graphique approximatif que j'ai dessiné:

j'ai résolu le système:  
3x+2y-10/3=0
4/3x-2y+10/3=0

j'ai additionné la ligne 1 et la ligne 2

13/3 x=0
4/3x - 2y + 10/3=0

x=0
4/3x0 -2y =10/3

x=0
-2y=-10/3

x=0
y= -10/3 x 1/-2

x=0 et y= 5/3
donc N(0;5/3)

3) a/ justifier que le point M(2; -4/3) appartient à la droite ()
Je ne vous donne pas l'étape de ma résolution puisque je n'ai pas eu de difficulté pour cette question j'ai juste remplacé x et y dans mon équation par les coordonnée de M, j'ai obtenu 0 donc M ()

3)b/ Justifier que la droite () est la médiatrice du segment\left[AB \right]

Là, je ne sais pas comment faire,  il faut que je prouve que cette droite coupe le milieu du segment et qu'elle est perpendiculaire à ce segment,  est ce que je dois utiliser la relation (xa+xb/2) (ya+yb/2) ?

Pouvez vous m'aider à répondre à cette dernière question et me dire si mes réponses aux autres questions sont correctes s'il vous plaît ? Merci pour votre aide!

Posté par
Leile
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 19:05

bonjour,

pour la dernière question, oui, determine les coordonnées du milieu I du segment AB,
et écris que les vecteurs  MI et AB sont orthogonaux.

je regarde tes autres réponses..

Posté par
littleguy
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 19:05

Bonjour,

Plutôt que "coupe le milieu"  dire "coupe le segment en son milieu" ou quelque chose d'équivalent.

Tu peux utiliser cette relation. Attention aux parenthèses : ((xA+xB)/2,(yA +yB)/2)

Et aussi montrer que les droites sont perpendiculaires.

Posté par
littleguy
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 19:06

Bonjour Leile

Pas vu ta réponse, désolé.

Posté par
ambre1406
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 19:31

D'accord merci pour vos réponses, j'ai donc commencé:

() est la médiatrice du segment \left[AB \right] si elle le coupe  en son milieu et si elle elle est perpendiculaire à ce segment.

On détermine alors le milieu I de \left[AB \right]
I ((xA + xB) /2 ; (yA+ yB)/2)
I ((-1+1)/2; (1+7/3)/2)
I(0;10/6)
I(0;5/3)

Je ne sais pas comment rédiger la suite, je dois dire qu'on remarque que I a les mêmes coordonnées que N donc il s'agit du même point ?
Cela veut donc dire que N est le milieu de \left[AB \right] et que () passe par ce point donc "coupe" le segment en son milieu, mais en effet je dois aussi prouver que les droites (d) et () sont perpendiculaires, comment est-ce que je dois procéder ?
Merci

Posté par
ambre1406
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 19:33

Je viens de me rendre compte que selon la propriété, si une droite est la médiatrice d'un segment alors elle est perpendiculaire à ce segment et passe par son milieu.
Est-ce juste ?

Posté par
ambre1406
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 19:39

ambre1406 @ 20-01-2020 à 19:33

Je viens de me rendre compte que selon la propriété, si une droite est la médiatrice d'un segment alors elle est perpendiculaire à ce segment et passe par son milieu.
Est-ce juste ?


Je peux utiliser cette propriété au lieu de "() est la médiatrice du segment \left[AB \right] si elle le coupe  en son milieu et si elle elle est perpendiculaire à ce segment.",  c'est plus correctambre1406

Posté par
Leile
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 20:10

oui, la propriété est bine énoncée.

"pour la dernière question, oui, determine les coordonnées du milieu I du segment AB,
et écris que les vecteurs  MI et AB sont orthogonaux."

Posté par
ambre1406
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 20:43

D'accord, est-ce que je dois justifier le fait qu'ils soient orthogonaux ou cela suffit ? merci

Posté par
Leile
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 20:57

tu dois montrer qu'ils sont orthogonaux ..

Posté par
ambre1406
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 21:06

Je me suis renseignée et je vois que je dois utiliser le produit scalaire ? Or je ne l'ai jamais fais, je ne sais pas comment m'y prendre

Posté par
ambre1406
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 21:22

J'ai quand même essayé la méthode du produit scalaire mais je ne sais pas si je l'ai bien rédigé:
Deux vecteurs sont orthogonaux si et seulement si leur produit scalaire est nul.
Donc vecteur AB (2;4/3) et vecteur MI (-2;3) (j'ai calculé les coordonnées à part)

vecteur AB.vecteur MI: ABx * MIx + ABy * MIy (je ne sais pas si je dois le noter comme ça)
= 2* (-2) = 4/3 * 3
=-4 + 12/3
=-4*3+12/3
=0
Le produit scalaire est nul donc vecteur AB vecteur MI, donc les droites (d) et () sont perpendiculaires, on a donc () qui passe par le milieu de \left[AB \right] et qui est perpendiculaire à ce segment, () est donc la médiatrice de \left[AB \right]

Posté par
Leile
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 21:39

AB(2 ; 4/3)        MI (-2 ; 3)  
\vec{AB}. \vec{MI} =  XX' + YY'

\vec{AB}. \vec{MI}  =  -4   +   3*4/3 =  0  

tu as noté les coordonnées de MI : tu peux aussi remarquer que MI est un vecteur directeur de , que tu as déjà calculé en question précédente.

OK ?

Posté par
ambre1406
re : Devoirs vecteurs et droites 20-01-20 à 21:52

D'accord j'ai compris, merci beaucoup pour votre aide.
Bonne soirée.



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