EX 13 PROD SCAL 1S AVRIL 09

 EXERCICES  SUR LE PRODUIT SCALAIRE  1S AVRIL 2009

      EXERCICEC 13

               Le plan est muni d'un repère orthonormal

         Soit les droite : 

                                D: y = 2 x + 1          

                                D' : y = - ( 1 / 2 ) x + 3

                 1. Donner pour chaque droite un vecteur normal.

                 2. Les droites D et D' sont-elles orthogonales?

                 3. Généralisation:

                        Soit les droites :

                         D:  y = a x + b

                         D'  : y = a' x + b'

                      Quelle est la condition sur a et a' pour que D et D' soient orthogonales?

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  Réponse:  

                 1.  On a :     D : 2 x - 1 y + 1 = 0

                                     D' : - ( 1 / 2 ) x - 1  y + 3 = 0

                     Soit le vecteur  vect( n ) de coordonnées ( 2 ; -  1 )

                     Soit le vecteur  vect( n' )  de coordonnées ( - ( 1 / 2 ) ; - 1 ) .

   Conclusion:     Le vecteur  vect( n ) est un vecteur normal à D .

                           Le vecteur  vect( n' ) est un vecteur normal à D' .

                     2.   Il suffit de regarder si les vecteurs  vect( n ) et vect( n' ) sont orthogonaux.

                          On a :    vect( n ) . vect( n' ) = 2 (  - ( 1 / 2 ) ) + ( - 1 )( - 1 ) =  - 1 + 1 = 0

                            c-à-d             vect( n ) . vect( n' ) =  0      

                            Les vecteurs  vect( n ) et vect( n' ) sont orthogonaux. 

            Conclusion : OUI .   Les deux droites D et D' sont orthogonales.

                     3. Généralisation.

                      On a :

                           D : a x - 1 y + b = 0

                           D' : a' x - 1 y + b' = 0

               Le vecteur vect( n ) de coordonnées ( a , - 1 ) est un vecteur normal à D.

              Le vecteur vect( n' ) de coordonnées ( a' , - 1 ) est un vecteur normal à D' .

                 vect( n ) . vect( n' ) = a a' + ( - 1 ) ( - 1 ) = a a' + 1

                 Ainsi :   vect( n ). vect( n' ) = 0   ssi    a a' + 1 = 0 

                  c-à-d      vect( n ). vect( n' ) = 0   ssi    a a' = -  1

         Conclusion :   Les droites   D:  y = a x + b  et  D'  : y = a' x + b'  sont orthogonales

                               si et seulement si  a a' = - 1

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