Représenter et caractériser les droites du plan Dans le programme de maths en Seconde, la notion de représentation de droites dans le plan s'étudie dans deux contextes différents. Dans un premier temps, elle nous sert dans la représentation graphique des fonctions linéaires et affines. Elle est dans un deuxième temps étudiée en tant que notion spécifique qui permet de caractériser des figures géométriques. A noter que dans cette partie du chapitre, le plan est toujours muni d'un repère orthonormé (O, I, J). L'équation de droites Dans un plan, M(𝑥; y) sont des points qui constituent l'ensemble des points qui existe entre A et B. Droites du plan seconde du. L'équation cartésienne d'une droite (AB) se vérifie par les coordonnées de tous ces points M. Il s'en suit que si la droite est parallèle à l'axe vertical des ordonnées, il existe logiquement une relation unique: En revanche, une droite n'est pas parallèle à l'axe des ordonnées s'il existe deux réels a et b qui vérifient l'équation réduite y = ax + b. On en déduit que si a = 0, elle est parallèle à l'axe des abscisses.
2nd – Exercices corrigés Dans tous les exercices, le plan muni d'un repère orthonormal. Exercice 1 Déterminer dans chacun des cas si les droites $d$ et $d'$ sont parallèles ou sécantes. $d$ a pour équation $2x+3y-5=0$ et $d'$ a pour équation $4x+6y+3=0$. $\quad$ $d$ a pour équation $-5x+4y+1=0$ et $d'$ a pour équation $6x-y-2=0$. $d$ a pour équation $7x-8y-3=0$ et $d'$ a pour équation $6x-9y=0$. $d$ a pour équation $9x-3y+4=0$ et $d'$ a pour équation $-3x+y+4=0$. Correction Exercice 1 On va utiliser la propriété suivante: Propriété: On considère deux droites $d$ et $d'$ dont des équations cartésiennes sont respectivement $ax+by+c=0$ et $a'x+b'y+c'=0$. $d$ et $d'$ sont parallèles si, et seulement si, $ab'-a'b=0$. $2\times 6-3\times 4=12-12=0$. Les droites $d$ et $d'$ sont donc parallèles. $-5\times (-1)-4\times 6=5-24=-19\neq 0$. Droites du plan seconde les. Les droites $d$ et d$'$ sont donc sécantes. $7\times (-9)-(-8)\times 6=-63+48=-15\neq 0$. $9\times 1-(-3)\times (-3)=9-9=0$. [collapse] Exercice 2 On donne les points suivants: $A(2;-1)$ $\quad$ $B(4;2)$ $\quad$ $C(-1;0)$ $\quad$ $D(1;3)$ Déterminer une équation cartésienne de deux droites $(AB)$ et $(CD)$.
Étudier la position relative de ces deux droites. Correction Exercice 2 On a $\vect{AB}(2;3)$. Soit $M(x;y)$ un point du plan. $\vect{AM}(x-2;y+1)$. "Cours de Maths de Seconde générale"; Equations de droites du plan. $M$ appartient à la droite $(AB)$ $\ssi$ $\vect{AM}$ et $\vect{AB}$ sont colinéaires. $\ssi$ det$\left(\vect{AM}, \vect{AB}\right)=0$ $\ssi 3(x-2)-2(y+1)=0$ $\ssi 3x-6-2y-2=0$ $\ssi 3x-2y-8=0$ Une équation cartésienne de la droite $(AB)$ est donc $3x-2y-8=0$. On a $\vect{CD}(2;3)$. Une équation cartésienne de la droite $(CD)$ est donc de la forme $3x-2y+c=0$ Le point $C(-1;0)$ appartient à la droite $(CD)$. Donc $-3+0+c=0 \ssi c=3$ Une équation cartésienne de la droite $(CD)$ est donc $3x-2y+3=0$ Une équation cartésienne de $(AB)$ est $3x-2y-8=0$ et une équation cartésienne de $(CD)$ est $3x-2+3=0$ $3\times (-2)-(-2)\times 3=-6+6=0$ Les droites $(AB)$ et $(CD)$ sont donc parallèles. Regardons si ces droites sont confondues en testant, par exemple, si les coordonnées du point $C(-1;0)$ vérifient l'équation de $(AB)$. $3\times (-1)+0-8=-3-8=-11\neq 0$: le point $C$ n'appartient pas à la droite $(AB)$.
Le nombre d'unités à parcourir verticalement pour retrouver la droite est le coefficient directeur. Dans l'exemple ci-dessous, le coefficient directeur est 2: Si le coefficient directeur est compris entre -1 et 1, la direction de la droite n'est pas suffisante pour procéder ainsi (la pente est trop « douce »). Il faut alors avancer de plus d'une unité. Droites du plan seconde guerre mondiale. Le nombre d'unités parcourues horizontalement est le dénominateur, le nombre d'unités parcourues verticalement est le numérateur. Il en est de même pour les valeurs non entières du coefficient directeur: Exercice: voir le théorème du trapèze.
En déduire son équation réduite. Méthode 1 Comme $d$ a pour vecteur directeur ${u}↖{→}(3;2)$, on pose: $-b=3$ et $a=2$. Ce qui donne: $a=2$ et $b=-3$ Donc $d$ a une équation du type: $2x-3y+c=0$. Et, comme $d$ passe par $A(-1;1)$, on obtient: $2×(-1)-3×1+c=0$. Et par là: $c=5$ Donc $d$ a pour équation cartésienne: $2x-3y+5=0$. Méthode 2 $M(x;y)∈d$ $⇔$ ${AM}↖{→}$ et ${u}↖{→}$ sont colinéaires. Or ${AM}↖{→}$ a pour coordonnées: $(x+1;y-1)$. Et ${u}↖{→}$ a pour coordonnées: $(3;2)$. Donc: $M(x;y)∈d$ $⇔$ $(x+1)×2-3×(y-1)=0$ Donc: $M(x;y)∈d$ $⇔$ $2x+2-3y+3=0$ Donc: $M(x;y)∈d$ $⇔$ $2x-3y+5=0$ Ceci est une équation cartésienne de la droite $d$. Droites dans le plan (2nd) - Exercices corrigés : ChingAtome. On note que: $2x-3y+5=0$ $⇔$ $-3y=-2x-5$ $⇔$ $y={-2x-5}/{-3}$ $⇔$ $y={2}/{3}x+{5}/{3}$ Quelque soit la méthode choisie pour trouver une équation cartésienne, on en déduit l' équation réduite: $y={2}/{3}x+{5}/{3}$ Attention! Une droite admet une unique équation réduite mais une infinité d'équations cartésiennes (toutes proportionnelles). On note que, si ${u}↖{→}(-b;a)$ et ${u'}↖{→}(-b';a')$, alors $det({u}↖{→}, {u'}↖{→})=a'b-ab'$ D'où la propriété qui suit.
Propriété 6 Deux droites d'équations cartésiennes $ax+by+c=0$ et $a'x+b'y+c'=0$ sont parallèles $ab'-a'b=0$ Les droites d'équation cartésienne ${2}/{3}x-{5}/{7}y+{11}/{13}=0$ et $-{8}/{7}x+{9}/{8}y+{11}/{13}=0$ sont-elles parallèles? Droites dans le plan. On pose: $a={2}/{3}$, $b=-{5}/{7}$ et $a'=-{8}/{7}$, $b'={9}/{8}$. On calcule $ab'-a'b={2}/{3}×{9}/{8}-(-{8}/{7})×(-{5}/{7})={18}/{24}-{40}/{49}=-{13}/{196}$ Donc: $ab'-a'b≠0$ Donc les droites ne sont pas parallèles. II.
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