Mathématiques

Question

Bonjour, je suis bloquée sur cet exercice de maths quelqu'un peut-il m'aider s'il vous plaît ?

On se place dans un repère orthonormé (O; vecteur de i; vecteur de j) et on considère les points I(3;0), J(0;2), B(4 0) et D(0;4).

1) Faire une figure que vous compléterez au fur et à mesure. Vous prendrez 2 cm pour 1 unité.

2) a) Déterminer une équation cartésienne des droites (DI) et (BJ).
b) Démontrer qu’elles ne sont pas parallèles.

3) Déterminer alors leur point d’intersection que l’on nommera C .

4) Les points M , N et P sont les milieux respectifs des segments [OC] , [BD] et [IJ] .
Démontrer que les points M , N et P sont alignés.

1 Réponse

  • bjr

    2)

    a) une équation cartésienne de droite est de la forme :  ax + by + c = 0

    le vecteur (-b ; a) est un vecteur directeur de la droite

    Droite (DI)

    le vect DI est un vecteur directeur de la droite

    D(0 ; 4)   I(3 ; 0)

    coord vecteur DI : (3 - 0 ; 0 - 4) ; (3; - 4)

    3 = -b ; - 4 = a

    cette droite a une équation de la forme

    -4x - 3y  + c = 0

    pour calculer c on écrit qu'elle passe par le point D(0 ; 4)

    -4*0 - 3*4 + c = 0  

           - 12 + c = 0

                  c = 12

    équation : -4x - 3y + 12 = 0

    Droite (BJ)

    vect BJ (-4 ; 2)

    même méthode

    on trouve :

    équation : 2x + 4y - 8 = 0  

    b)

    les deux droites sont parallèles si et seulement si les vecteurs DI et BJ sont colinéaires

    vect DI (3 ; -4)    et    vect BJ (-4 ; 2)

    (formule u(x ; y) et v(x' ; y') colinéaires <=> xy' = x'y )

    ici 3*2 = 6   et    (-4)*(-4) = 16

    les vecteurs ne sont pas colinéaires, les droites sont sécantes

    3) coordonnées du point d'intersection

    on résout le système

    -4x - 3y + 12 = 0  (1)

    2x + 4y - 8 = 0    (2)

    on multiplie par 2 les deux membres de (2)

    4x + 8y - 16 = 0 (3)

    on ajoute (1) et (3) membre à membre

    0x + 5y - 4 = 0

           5y = 4

            y = 4/5

    pour calculer x on remplace y par 4/5 dans (1)

    on trouve x = 12/5

    C(12/5 ; 4/5)

    4)

    coordonnées milieu AB : ( (xA + xB)/2 ; (yA + yB)/2 )

    M ( 1/2(0 + 12/5) ; 1/2(0 + 4/5) ) ; M (6/5 ; 2/5)

    N(2 ; 2)

    P (1,5 ; 1)

    coord PN (2 - 1,5 ; 2 - 1) ; (0,5 ; 1)

    coord PM (6/5 - 1,5 ; 2/5 - 1) ; (1,2 - 1,5 ; 0,4 - 1) ; (-0,3 ; -0,6)

    coord PN               coord PM

       0,5                          -0,3

         1                            -0,6

    0,5*(-0,6) = -0,3

    1*(-0,3) = -0,3

    ces vecteurs sont colinéaires

    les droites PN et MP sont parallèles

    comme elles ont en commun le point P elles sont confondues. Les points

    P, N et P sont alignés

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