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Equation du cercle

Posté par
didine2781
22-02-08 à 22:35

Bonsoir,

J'aimerai savoir si mes 2 premières questions sont bonnes, et que l'on m'explique la troisième car je pense avoir commis une erreur.

Enoncé

Le plan est rapporté à un repère orthonormé (O; vecteur i; vecteur j).
On considère les points A(-4;1), B(4;5) et C(5;-2).

1. Déterminer une équa&tion de la médiatrice (d1) du segment [BC].
2. Déterminer les coordonnées du centre I du ceercle circonscrit au triangle ABC.
3. Déterminer une équation du cercle C circonscrit au triangle ABC.

Reponses :

1. Prenons un point M de coordonnées (x;y)  et calculons le milieu G du segment [BC] :

(xB + xC)/ 2 = 5 + 4/ 2 = 9/2

(yB + yC)/2 = 5 -2 /2 = 3/2

G a pour coordonnées (9/2;3/2)

Vecteur BC (1;-7)
médiatrice (d1) (x-9/2; y -3/2)

Faisons le produit scalaire :

xx' + yy' = 0
(x-9/2)1 + (y-3/2)-7 = 0
x - 9/2 -7y + 21/2 = 0
x -7y + 6 = 0

L'équation de la médiatrice de [BC] est x -7y +6 = 0

2. Le segment [AB] est le diamètre du cercle circonscrit au triangle ABC.

Calculons donc le mileu de [AB] :

xA + xB /2 = -4 + 4 /2 = 0
yA +yB /2 = 1 + 5/2 = 3

Le centre I du cercle a donc pour coordonnées (0;3).

3. Prenons la formule (x+a)² +(y+b)² = r²

(x+0)²+(y+3)² = 0

Merci d'avance ...

Posté par
dormelles
re : Equation du cercle 22-02-08 à 22:40

Bonsoir,
1. C'est bon.
2. pourquoi [AB] est-il un diamètre du cercle circonscrit ?

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 22-02-08 à 22:42

Bonsoir,

Je viens de me rendre compte que AB n'est pas le diamètre circonscrit au triangle ABC. Pour le savoir je peux tracer les médiatrice et prendre le point de concurence, mais par calcul je ne vois pas comment faire :s

Merci de ta réponse

Posté par
dormelles
re : Equation du cercle 22-02-08 à 22:49

Il suffit de chercher une autre médiatrice (celle de [AB] par exemple) puis de déterminer le point commun des deux médiatrices

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 22-02-08 à 22:59

2. Appelons (d2)  la médiatrice du segmant [AB].

Prenons un point N (x;y)puis calculons H le milieu du segment [AB]

xa +xb /2 = -4 + 4/2 = 0
ya +yb /2 = 1+ 5/2  = 3

H a pour coordonnées (0;3).

calculons vecteurAB et vecteurNH

vecteur AB :

xb -xa = 4- (-4) = 8
yb -ya = 5-1 = 4

le vecteur BA a pour coordonnées (8;4)

vecteur NH :

xh - xn = 0 -x
yh - yn = 3 -y
Le vetceur Nh a pour coordonnées (-x; 3-y)

Faisons le produit scalaire :

xx' +yy' = 0
-x * 8 + (3-y)4 = 0
-8x -4y +12 = 0
4(-2x -y +3) = 0

l'équation de la médiatrice (d2) est -8x - 4y +12 =0

Mais je ne vois pas où est le point commun car leur équation sont différentes.

Posté par
homere
re: Equation du cercle 22-02-08 à 22:59

bonsoir

D'accord pour l'équation de la médiatrice.

Pas d'accord pour I. Le centre du cercle circonscrit est le point de rencontre des 3 médiatrices. Et ce n'est sûrement pas le milieu de [AB].
Il te faut déterminer l'équation de la médiatrice de [AB] et prendre l'intersection des 2 m&diatrices

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 22-02-08 à 23:06

Et bien c'est ce que j'ai fait dans le post précédent et j'ai trouvé que d2 la médiatrice du segment [AB] est -8x -4y +12 = 0

mais comment puis je savoir l'intersection des deux ?

Posté par
homere
re: Equation du cercle 22-02-08 à 23:08

bonsoir,

Déjà tu peux remplacer ta seconde équation par celle-ci plus économique:

2x+y-3=0

et tu résous le système formé par ces 2 équations

Posté par
homere
re: Equation du cercle 22-02-08 à 23:09

bonsoir

Système de 2 équation à 2 inconnues  (cours de troisième)

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 22-02-08 à 23:15

bonsoir, tout d'abord merci de ton aide.

voici mon système

-2x -y +3 =0
x -7y +6 = 0

je prend la méthode par addition :

-2x - y +3 +x -7y +6 = 0
-x - 8y +9 = 0
x = -8y +9

je remplace dans la deuxième équation mon x :

(-8y +9) -7y +6 = 0
-15y +15 = 0
-15y = -15
y = -15/15
y=-1

je remplace maintenant dans la première équation y par -1

-2x +1 +3 = 0
-2x =-4
x = 2

Posté par
homere
re: Equation du cercle 22-02-08 à 23:17

non erreur de calcul  -15y=-15  donne y=1

Posté par
homere
re: Equation du cercle 22-02-08 à 23:18

et d'ailleurs regarde un peu sur ta figure§§

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 22-02-08 à 23:20

sur la figure I(2;1) n'est pas le centre du cercle :s

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 22-02-08 à 23:35

etant donné que je m'était trompée dans le signe pour y, x est faux

I a pour coordonnées (1;1)

Posté par
homere
re: Equation du cercle 22-02-08 à 23:37

Il te faut trouver maintenant la longueur du rayon de ce cercle

Posté par
homere
re: Equation du cercle 22-02-08 à 23:39

tu pourrais calculer facilement la valeur de IA  puisque ces 2 points ont la même ordonnée

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 22-02-08 à 23:41

Calculons le vecteur IA

xa -xi = -5
ya -yi = 0

Posté par
homere
re: Equation du cercle 22-02-08 à 23:44

et alors ? conclusion ? longueur de IA ?

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 22-02-08 à 23:45

donc rayon = 4cm étant donné que IA = 4cm

Posté par
homere
re: Equation du cercle 22-02-08 à 23:46

  4Cm !!!! il te faut porter des lunettes!!

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 22-02-08 à 23:47

sur ma figure IA mesure bien 4cm

Posté par
homere
re: Equation du cercle 22-02-08 à 23:49

Ce n'est pas possible, IA=5cm  regarde bien

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 22-02-08 à 23:51

équation du cercle :

(x +1)² + (y+1)² =5²

Posté par
homere
re: Equation du cercle 22-02-08 à 23:54

équation d'un cercle de centre I(a,b) et de rayon r

(x-a)2+(y-b)2=r2

Et  il faut ensuite développer et simplifier

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 22-02-08 à 23:56

x² + 2x + 1 + y² + 2y +1 = 25
x² + y² + 2x +2y +2 = 25

x² +y² + 2(x +y +1) = 25

Posté par
homere
re: Equation du cercle 23-02-08 à 00:02

non, tu dois le refaire  et écrire le resultat sous la forme:


x2+y2+ax+by+c=0   a,b, et c sont 3 valeurs numériques (a et b ne représentent pas ici les coordonnées de I)

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 23-02-08 à 00:07

(x -1)² + (y-1)² =5²
x² - 2x + 1 + y² - 2y +1 = 25
x² + y² - 2x -2y +2 = 25

x et y sont les coordonnées du centre I du cercle.

Posté par
homere
re: Equation du cercle 23-02-08 à 00:11

  presque parfait

x2+y2-2x-2y-23=0

x et y representent les coordonnées d'un point quelconque de ce cercle et non les coordonnées de I qui sont (1,1)

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 23-02-08 à 00:13

dans mon livre de cours il ya des exoo corrigés :

Déterminer un équation du cercle C de centre A (1;-2) et de rayon 3

voici leur correction :

(x-1)² +(y+2)² = 9

donc je ne comprends pas pourquoi je ne dois pas prendre le point I.

Je peux prendre le point A si il ne faut pas choisir le cntre ?

Posté par
homere
re: Equation du cercle 23-02-08 à 00:22

Bien sûr le centre du cercle c'est le point I et dans ton exemple c'est A qui est le centre , et ton équation est juste .

Seulement tu termines en disant que x et y sont les coordonnées du centre , et ça, c'est faux ..

Relis ce que tu as écrit.
On se sert des coordonnées de I pour écrire l'équation du cercle ,mais (x,y) de l'équation, représentent les coordonnées d'un point quelconque de ce cercle

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 23-02-08 à 00:25

merci de cette précision je commençais à m'embrouiller ...

Donc la réponse est bien :

x² + y² + 2x +2y +2 = 25

Posté par
homere
re: Equation du cercle 23-02-08 à 00:27

On peut ,à la rigueur, garder cette équation sous la forme d'une somme de 2 carrés ,mais s'il fait faire des calculs sur ce cercle (par exemple intersection de ce cercle avec une droite ,ce qui est courant en terminale ) il vaut mieux s'habituer à développer.

Posté par
homere
re: Equation du cercle 23-02-08 à 00:30

NON !!  il faut des signes ------

x2+y2-2x-2y+2= 25  (pour te faire plaisir)

Posté par
didine2781
re : Equation du cercle 23-02-08 à 00:39

Merci beaucoup homere de ton aide.

Posté par
homere
re: Equation du cercle 23-02-08 à 00:40

A ton service
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