A-Les cordonnées d’un point:
1-Repère Orthonormé du Plan :
Soient $(OI)$ et$(OJ)$ deux droites graduées, leur unité de graduation est respectivement : $OI$ et $OJ$ avec : $\left\{\begin{matrix}OI=OJ=1\\(OI)\bot(OJ)\\\end{matrix}\right.$
On dit que le plan est rapporté à un repère orthonormé $(O;I;J)$.
La droite $(OI)$ est appelée : l’axe des abscisses.
La droite $(OJ)$ est appelée : l’axe des ordonnées.
Le point $O$ est appelé : l’origine du repère.
2-Les coordonnées d’un point :
2-1 Définition :
Dans un plan rapporté à un repère orthonormé, pour tout point $M$ il existe Un couple unique de nombre réels $\left(X_M;Y_M\right)$ , appelé couple de coordonnées du point $M$, et on écrit : $M\left(X_M;Y_M\right)$
$X_M$ est appelé l’abscisse de $M$ .
$Y_M$ est appelé l’ordonné de $M$ .
2-1 remarque importante :
Si le plan est rapporté à un repère orthonormé $(O;I;J)$ : alors : $O\left(0;0\right)$ , $I\left(1;0\right)$ et $J\left(0;1\right)$
1-Repère Orthonormé du Plan :
2-Les coordonnées d’un point :
2-1 Définition :
Dans un plan rapporté à un repère orthonormé, pour tout point $M$ il existe Un couple unique de nombre réels $\left(X_M;Y_M\right)$ , appelé couple de coordonnées du point $M$, et on écrit : $M\left(X_M;Y_M\right)$
2-1 remarque importante :
EXEMPLE:
Plaçons les points: $A\left(3;2\right)$ ; $B\left(3;0\right)$ ; $C\left(0;3\right)$ : $E\left(-3;-2\right)$ ; $F\left(2;-3\right)$
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3- Les coordonnées du milieu d’un segment:
3-1 Définition :
Soient $A\left(X_A;Y_A\right)$ et $B\left(X_B;Y_B\right)$ deux points distincts du plan est rapporté à un repère
orthonormé $(O;I;J)$ .
Les coordonnées du point $M$ milieu du segment $[AB]$ sont : $X_M=\frac{X_A+X_B}{2}$ ; $Y_M=\frac{Y_A+Y_B}{2}$
on écrit : $M\left(\frac{X_A+X_B}{2};\frac{Y_A+Y_B}{2}\right)$
EXEMPLE:
Déterminons les coordonnées du point $M$ .
Solution :(cliquer pour afficher ou masquer la réponse)
On a $M$ est le milieu du segment $[AB]$:
donc : $M\left(\frac{X_A+X_B}{2};\frac{Y_A+Y_B}{2}\right)$
$M\left(\frac{4+(-2)}{2};\frac{3+(-3)}{2}\right)$
$M\left(\frac{2}{2};\frac{0}{2}\right)$
$M\left(1;0\right)$
B-Les cordonnées d’un vecteur :
1-définition :
Soient $A\left(X_A;Y_A\right)$ et $B\left(X_B;Y_B\right)$ deux points distincts du plan est rapporté à un repère
orthonormé $(O;I;J)$ .
Les coordonnées du vecteur $\overrightarrow{AB}$ sont: $X_\overrightarrow{AB}=X_B-X_A$ ; $Y_\overrightarrow{AB}=Y_B-Y_A$
on écrit : $\overrightarrow{AB}\left(X_B-X_A;Y_B-Y_A\right)$
1-définition :
orthonormé $(O;I;J)$ .
Les coordonnées du vecteur $\overrightarrow{AB}$ sont: $X_\overrightarrow{AB}=X_B-X_A$ ; $Y_\overrightarrow{AB}=Y_B-Y_A$
on écrit : $\overrightarrow{AB}\left(X_B-X_A;Y_B-Y_A\right)$
EXEMPLE:
1-Déterminer les coordonnées du vecteur $\overrightarrow{AB}$ .
2-Déterminer les coordonnées du vecteur $\overrightarrow{BC}$ .
Solution :(cliquer pour afficher ou masquer la réponse)
on a : $\left\{\begin{matrix}X_B-X_A=-2-4=-6\\Y_B-Y_A=-3-3=-6\\\end{matrix}\right.$
donc : $\overrightarrow{AB}\left(-6;-6\right)$
on a : $\overrightarrow{BC}\left(X_C-X_B;Y_C-Y_B\right)$
$\overrightarrow{BC}\left(5-(-2);8-(-3)\right)$
$\overrightarrow{BC}\left(5+2;8+3\right)$
$\overrightarrow{BC}\left(7;11\right)$
2-Egalité de deux vecteurs :
2-1 propriété :
ou encore : $\left\{\begin{matrix}X_B-X_A=X_D-X_C\\Y_B-Y_A=Y_D-Y_C\\\end{matrix}\right.$
EXEMPLE:
1-Comparer les vecteurs $\overrightarrow{AB}$ et $\overrightarrow{CD}$.
2-Que peut-on dire du quadrilatère $ABDC$.
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on a : $\left\{\begin{matrix}X_B-X_A=-2-4=-6\\Y_B-Y_A=-3-3=-6\\\end{matrix}\right.$
donc : $\overrightarrow{AB}\left(-6;-6\right)$
et on a : $\left\{\begin{matrix}X_D-X_C=-1-5=-6\\Y_D-Y_C=2-8=-6\\\end{matrix}\right.$
donc : $\overrightarrow{CD}\left(-6;-6\right)$
et finalement : $\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{CD}$
on a d’après la question 1 : $\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{CD}$
donc : le quadrilatère $ABDC$ est un parallélogramme.
3-Les coordonnées de la somme de deux vecteurs :
3-1 propriété :
alors : $\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{CD}\left(a+c;b+d\right)$
EXEMPLE:
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on a : $\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{MN}\left(7+(-4);(-2)+5\right)$
D’où : $\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{MN}\left(3;3\right)$.
4- Les coordonnées du produit d’un vecteur par un nombre réel :
4-1 propriété :
alors : $k\times\overrightarrow{AB}\left(k\times a;k\times b\right)$
EXEMPLE:
Solution :(cliquer pour afficher ou masquer la réponse)
on a : $2\overrightarrow{AB}\left(2\times 7;2\times (-2)\right)$
D’où : $\overrightarrow{AB}\left(14;-4\right)$.
et on : $-3\overrightarrow{MN}\left(-3\times (-4);-3\times 5\right)$
D’où : $\overrightarrow{AB}\left(12;-15\right)$.
et donc : $2\overrightarrow{AB}-3\overrightarrow{MN}\left(14+12;(-4)+(-15)\right)$
finalement : $2\overrightarrow{AB}-3\overrightarrow{MN}\left(26;-19\right)$
C- La distance entre deux points :
1- Propriété :
Soient $A\left(X_A;Y_A\right)$ et $B\left(X_B;Y_B\right)$ deux points distincts du plan est rapporté à un repère
orthonormé $(O;I;J)$ .
on a : $AB=\sqrt{{(X_B-X_A)}^2+{(Y_B-Y_A)}^2}$
2- remarque :
si : $\overrightarrow{AB}\left(a;b\right)$ un vecteur non nul ,
alors : $AB=\sqrt{{a}^2+{b}^2}$
1- Propriété :
orthonormé $(O;I;J)$ .
on a : $AB=\sqrt{{(X_B-X_A)}^2+{(Y_B-Y_A)}^2}$
2- remarque :
alors : $AB=\sqrt{{a}^2+{b}^2}$
EXEMPLE:
1-Calculer la distance $AB$ .
2-Déterminer les coordonnées du vecteur $\overrightarrow{BC}$ puis la distance $BC$.
Solution :(cliquer pour afficher ou masquer la réponse)
On a : $AB=\sqrt{{(X_B-X_A)}^2+{(Y_B-Y_A)}^2}$
D’où : $AB=\sqrt{{(7-1)}^2+{(5-3)}^2}$
D’où : $AB=\sqrt{{(6)}^2+{(2)}^2}$
D’où : $AB=\sqrt{36+4}$
D’où : $AB=\sqrt{40}$
D’où : $AB=\sqrt{4\times 10}$
D’où : $AB=2\sqrt{10}$
On a : $\overrightarrow{BC}\left(X_C-X_B;Y_C-Y_B\right)$
D’où : $\overrightarrow{BC}\left(5-7;7-8\right)$
D’où : $\overrightarrow{BC}\left(2;-1\right)$
D’où : $BC=\sqrt{{2}^2+{(-1)}^2}$
D’où : $BC=\sqrt{4+1}$
D’où : $BC=\sqrt{5}$
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