Devoir Libre N°2 – Semestre 2
Repère, Équation de droite & Systèmes
Mathématiques
Niveau : 3ème Année Collège (3AC)
Calcul de coordonnées de vecteurs, milieux et distances.
Dans un repère orthonormé \((O, I, J)\), on considère les points :
\(A(-2 ; 3)\), \(B(4 ; 1)\) et \(C(2 ; -3)\).
- Placer les points dans un repère (ou reproduire le croquis).
- Déterminer les coordonnées des vecteurs \(\vec{AB}\) et \(\vec{BC}\).
- Calculer les distances \(AB\), \(BC\) et \(AC\).
- Montrer que le triangle \(ABC\) est rectangle en \(B\) (Utiliser la réciproque de Pythagore).
- Calculer les coordonnées du point \(K\), milieu du segment \([AC]\).
Détermination d’équations réduites et étude de positions relatives (parallèles/perpendiculaires).
Soient \(A(1 ; 2)\) et \(B(3 ; 6)\) deux points du plan.
- Déterminer le coefficient directeur (la pente) \(m\) de la droite \((AB)\).
- Déterminer l’ordonnée à l’origine \(p\).
- En déduire l’équation réduite de la droite \((AB)\) sous la forme \(y = mx + p\).
- Le point \(E(10 ; 20)\) appartient-il à la droite \((AB)\) ? Justifier.
On considère la droite \((D)\) d’équation \(y = 2x + 1\).
- Déterminer l’équation de la droite \((\Delta)\) passant par le point \(C(0 ; -2)\) et parallèle à \((D)\).
- Déterminer l’équation de la droite \((L)\) passant par le point \(A(1 ; 2)\) et perpendiculaire à \((D)\). (Rappel : le produit des coefficients directeurs vaut -1).
Résolution algébrique par substitution et combinaison linéaire.
- Résoudre le système suivant par la méthode de substitution :
\(\begin{cases} x = 2y – 3 \\ 3x + y = 5 \end{cases}\) - Résoudre le système suivant par la méthode de combinaison linéaire :
\(\begin{cases} 2x + 3y = 7 \\ 4x – y = 7 \end{cases}\)
On considère les droites \((D_1) : y = -x + 4\) et \((D_2) : y = 2x – 2\).
- Tracer ces deux droites dans un repère.
- Déterminer graphiquement les coordonnées de leur point d’intersection.
- Vérifier ce résultat par le calcul en résolvant le système :
\(\begin{cases} y = -x + 4 \\ y = 2x – 2 \end{cases}\)
Mise en équation d’un problème concret conduisant à un système.
Énoncé :
Dans une ferme, il y a des poules et des moutons. Le fermier compte au total 30 têtes et 84 pattes.
- Soit \(x\) le nombre de poules et \(y\) le nombre de moutons.
Exprimer le nombre total de têtes en fonction de \(x\) et \(y\). - Exprimer le nombre total de pattes en fonction de \(x\) et \(y\) (sachant qu’une poule a 2 pattes et un mouton en a 4).
- Écrire le système d’équations correspondant à ce problème.
- Résoudre le système pour trouver le nombre de poules et de moutons.
