dans un repére orthonormal (o, ;
), on considére les points A(-4;2) B(2;-2) C(-3;3) et D (-2;-5)
1) faire une figure que l'on complétera au fur et à mesure.
sa je l'ai fé
2) déterminer une équation du cercle de diamétre
[AB]. en préciser son centre et son rayon r.
sa c fé aussi
3)a) vérifier que C appartient à . c fé
b) calculer B .
C, puis B et
C c fé
c) en déduire une mesure de l'angle B C à 1°
près. c fé
4) déterminer une équation de la tangente T au cercle
au point C, puis construire T. c fé
5) a) déterminer les coordonnées des points P et Q du cercle
en lesquels la tangente passe par D. sa j'y
arrive
b) montrer que PDQ est un carré. sa j'y arrive
pa non plus.
merci d'avance pour votre aide. bye
bonsoir permettez moi de vous aider.
dans un repére orthonormal (o, i,j) ona:
OA=-4i+2j
OB=2i-2j
OC=-3i+3j
et OD=-2i-5j
1) la figure vous l'avez faite.
2) le cercle £ de diamétre
[AB] est l'ensemble des points M tels que AM.BM=0
(ici £ à la place du grand GAMA)
AM=OM-OA=(x+4)i+(y-2)j
BM=OM-OB=(x-2)i+(y+2)j
AM.BM=(x+4)(x-2)+(y-2)(y+2)
= x²+2x-8+y²-4
= x²+y²+2x-12
M appartient à £ ssi AM.BM=0
ssi x²+y²+2x-12=0
c'est l'équation du cercle £ dans le repère (O,i,j).
cette équation peut s'écrire:
(x+1)²-1+y²-12=0
ssi (x+1)²+y²=13
le cercle £ a donc pour rayon G(-1,0) et de rayon rc(13).
G à la place de OMEGA et rc() désigne la racine carré.
3)a) On a OC=-3i+3j
(-3+1)²+3²=(-2)²+9=4+9=13
donc C appartient à £
b) GB=OB-OG=(2i-2j)-(-i)=3i-2j .
GC=OC-OG=(-3i+3j)-(-i)=-2i+3j
donc ||GB||=rc(3²+(-2)²)=rc(9+4)=rc(13) on retrouve le rayon du cercle
£ ce qui est tout à fait normal puisque B appartient à £.
de même ||GC||=rc((-2)²+3²)=rc(4+9)=rc(13)
c) la formule du produit scalaire vous donne:
GB.GC=||GB||.||GC||cos(BGC)
GB.GC=3.(-2)+(-2).3=-6-6=-12
||GB||.||GC||=rc(13).rc(13)=13
donc cos(BGC)=-12/13 donc BGC=157° (à un° près)
4) déterminer une équation de la tangente T au cercle
au point C.
remarque générale:
lorsque vous avez une équation cartésienne d'un cercle :
x²+y²-2ax-2b+c=0
alors l'équation de la tangente au cercle issue du point (xo,yo) a
pour équation:
xxo+yyo-a(x+xo)-b(y+yo)+c=0 ( on dit qu'elle est obtenue par dédoublement).
pour notre cas le cercle £ a pour équation:
x²+y²+2x-12=0
donc la tangente au cercle issue d'un point (xo,yo) a pour équation:
xxo+yyo+(x+xo) -12=0
application au point C(-3,3)
-3x+3y+(x-3)-12=0
-2x+3y-15=0
2x-3y+15=0 c'est l'équation de la tangente à £ au point C.
5) a) déterminer les coordonnées des points P et Q du cercle
en lesquels la tangente passe par D. soit (xo,yo) les coordonnées
du point P. alors l'équation de la tangente à £ au point P est:
xxo+yyo+(x+xo) -12=0.
comme D appartient à cette tangente donc:
-2xo-5yo-2+xo-12=0
ssi -xo-5yo-14=0
ssi xo=-5yo-14
d'autre part le point P(xo,yo) appartient au cercle £ donc:
(xo+1)²+yo²=13
en remplçant xo par -5yo-14=xo on obtient:
(-5yo-13)²+yo²=13
ssi 25yo²+130yo+13²+yo²-13=0
ssi 26yo²+130yo+13²-13=0
ssi 2yo²+10yo+13-1=0
ssi yo²+5yo+6=0
D=25-24=1
yo=(-5+1)/2=-2 qui donne xo=-5(-2)-14=-4
yo'=(-5-1)/2=-3 qui donne xo'=-5(-3)-14=1
donc le point P a pour coordonnées (-4,-2)
et le point Q a pour coordonnées(1,-3)
b) pour montrer que GPDQ est un carré.
il faut pontrer que :
GP=QD et GP.GQ=0 et ||GP||=||GQ||
GP=OP-OG=(-4i-2j)-(-i)=-3i-2j
QD=OD-OQ=(-2i-5j)-(i-3j)=-3i-2j
GQ=OQ-OG=(i-3j)-(-i)=2i-3j
donc GP=QD
GP.GQ=(-3)(2)+(-2)(-3)=-6+6=0
||GP||=rc((-3)²+(-2)²)=rc(9+4)=rc(13) norml P appartient au cercle £
de m^me Q appartient au cercle £ donc ||GQ||=rc(13)
donc ||GP||=||GQ||
en résumé:
GP=QD
GP.GQ=0
||GP||=||GQ||
donc GPDQ est un carré.
voila
bon courage
5)
a)
Le cercle a pour équation: (x+1)² + y² = 13
Eq générale des droites passant par D (sauf celle // à l'axe des
ordonnées):
y = mx + k
passe par D(-2 ; -5) ->
-5 = -2m + k
k = 2m - 5
y = mx + 2m - 5
---
Les points de contact de cette droite avec le cercle se trouvent en résolvant
le système:
(x+1)² + y² = 13
y = mx + 2m - 5
x² + 2x + 1 + m²x² + 4m² + 25 + 4m²x - 10mx - 20m = 13
x²(1 + m²) + 2x(2m² - 5m + 1) + 4m² - 20m + 13 = 0 (1)
Comme on veut que les droites soient tangentes au cercle, il faut que l'équation
(1) ait une racine double.
-> son discriminant doit être nul.
Rho = (2m² - 5m + 1)² - (1+m²) .(4m² - 20m + 13) = 0
4m^4 + 25m² + 1 - 20m³ + 4m² - 10m - 4m² +20m - 13 -4m^4 + 20m³ - 13m²
= 0
12m² + 10m - 12 = 0
6m² + 5m - 6 = 0.
m = -3/2 et m = 2/3 conviennent.
-> les tangentes au cercle passant par D ont pour équation:
y = -(3/2)x - 8
et
y = (2/3)x - (11/3)
----
Les points P et Q se trouvent en résolvant les systèmes:
(x+1)² + y² = 13
y = -(3/2)x - 8
(x+1)² + y² = 13
y =(2/3)x - (11/3)
-----
1°)
(x+1)² + y² = 13
y = -(3/2)x - 8
Résolu, ce système donne: x = -4 et y = -2
-> un des points de tangence a pour coordonnées(-4 ; -2).
-----
2°)
(x+1)² + y² = 13
y =(2/3)x - (11/3)
Qui résolu donne le second point (1 ; -3)
-----
b)
Il reste à montrer que les points suivant forment un carré.
Oméga(-1 ; 0)
P(1 ; -3)
D(-2 ; -5)
Q(-4 ; -2)
vect(Omega P) : (2 ; -3)
vect(QD) : (2 ; -3)
Et donc les cotés (Omega P) et QD sont égaux et //.
vect(DP) : (3 ; 2)
vect(Q Omega) : (3 ; 2)
Et donc les cotés (Q Omega) et DP sont égaux et //.
On a aussi |Omega P| = |DP| et donc les 4 cotés du quadrilatère Omega
PDG sont égaux.
vect(QD).vect(DP) = 2*3 - 3*2 = 0
Et donc QD est perpendiculaire à DP.
Je te laisse conclure ...
-----
Sauf distraction.
je n'est pa compris comment vous avez réusi a trouver les deux
équation 1°) et 2°) pouriez m'expliquer?
merci d'avance
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