AIDE POUR LE DEVOIR A LA MAISON n° 6 1S 17 Février 2010
EXERCICE I
Partie A
1. Figure.
2. La droite D1 admet comme vecteur normal n'importe quel vecteur directeur de D.
Or en mettant l'équation de D sous la forme y = 2 x + 1 il est facile d'avoir un vecteur
directeur de D.
Rappel :
Une équation de D1 est de la forme a x + b y + c = 0 avec ( a , b ) les
coordonnées d'un vecteur normal à D1 .
Pour déterminer la valeur de c on utilise le fait que les coordonnées du point M( 1; 2 ) vérifient
l'équation a x + b y + c = 0.
3. Le point H appartient à D .
Donc yH = 2 xH + 1
De plus le point H est sur la droite D1 .
Ses coordonnées vérifient donc l'équation de D1 .
Cela fournit un système de deux équations linéaires dont les inconnues sont xH et yH .
On peut le résoudre.
La distance MH se trouve alors à l'aide de √ ( ( xH - xM )² + ( yH - yM )² ) .
Partie B Cas général.
1 . Point de vue géométrique.
a. Il suffit de voir quel est le projeté orthogonal du vecteur vect( AM ) sur le vecteur vect( n ).
b. La valeur absolue du produit scalaire de deux vecteurs colinéaires est le produit de leurs normes.
2 . Point de vue analytique.
a. L'indication est fournie . A savoir que le point A étant sur la droite D , ses coordonnées
vérifient l'équation de D. On a : a xA + b xA + c = 0 .
b. Il suffit de remplacer dans l'égalité obtenue au 1.b. le produit scalaire et la norme.
c. On a dans cette question: x = 1 y = 2 a = 2 b = - 1 c = 1 .
En remplaçant les lettres par les données numériques de la partie A on retrouve le résultat.
EXERCICE II
1. Il faut considérer pour le point E le système des deux équations des droites
D1 et D3 . Puis le résoudre.
Il faut considérer pour le point F le système des deux équations des droites
D1 et D4 . Puis le résoudre.
2. Il faut considérer pour le point G , le système des deux équations des droites
D2 et D3 . Puis le résoudre.
Il faut considérer pour le point H le système des deux équations des droites
D2 et D4 . Puis le résoudre.
3. Le centre Ω du cercle circonscrit Γ au triangle EFG est situé sur les médiatrices
des côtés du triangle EFG.
La médiatrice Δ du segment [FE] est une droite dont l'équation réduite est très connue.
Il reste simplement à trouver l'équation réduite de la médiatrice Δ ' du segment [FG].
Il faut alors résoudre le système des deux équations des droites Δ et Δ ' pour avoir les
coordonnées du point Ω .
Le rayon du cercle est la distance ΩF.
L'équation du cercle Γ peut alors être donnée.
Comme dans la dernière question on doit montrer que les points EFGH sont sur un cercle
qui ne peut être que Γ , il est possible dans cette question de voir que les points H et G
sont sur Δ .
Γ apparaît donc comme le cercle de diamètre [HG].
L'équation de Γ en résulte.
Il suffit de vérifier que les points F et E ont leurs coordonnées qui vérifient l'équation de Γ.
3. Il suffit de vérifier que le point H a ses coordonnées qui vérifient l'équation du cercle Γ.
EXERCICE III
• L'exercice est basé sur l'égalité: MA² + MB² = 2 MI² + AB² / 2
quand I est le milieu du segment [AB]. Elle est à utiliser plusieurs fois.
Le point I ici est le point O.
• Un parallélogramme est un rectangle quand ses diagonales sont de même longueur.
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