Série d’Exercices : Équation d’une Droite (3AC)

SÉRIE D’EXERCICES COMPLÈTE – MATHÉMATIQUES

Chapitre 12 : Équation d’une Droite

Géométrie Analytique – Niveau 3AC

Exercice 1 : Lecture d’Équation

Objectif : Identifier coefficient directeur et ordonnée à l’origine.

Pour chacune des droites suivantes, donner le coefficient directeur \(a\) et l’ordonnée à l’origine \(b\).

  1. \((D_1) : y = 3x – 5\)
  2. \((D_2) : y = -x + 2\)
  3. \((D_3) : y = 4\) (Droite horizontale)
  4. \((D_4) : 2y = 4x + 6\) (Attention : Il faut isoler \(y\))
Exercice 2 : Appartenance d’un Point

Objectif : Vérifier si un point est sur une droite par le calcul.

On considère la droite \((D)\) d’équation \(y = -2x + 3\).

Les points suivants appartiennent-ils à la droite \((D)\) ? Justifier.

  • \(A(1 ; 1)\)
  • \(B(0 ; 3)\)
  • \(C(-2 ; 8)\)
  • \(D(10 ; -17)\)
Exercice 3 : Construction Graphique

Objectif : Tracer une droite à partir de son équation.

Dans un repère orthonormé, tracer les droites suivantes :

  • \((D_1) : y = 2x – 1\)
  • \((D_2) : y = -\frac{1}{2}x + 2\)
  • \((D_3) : y = 3\)
  • \((D_4) : x = -2\) (Droite verticale)
Exercice 4 : Déterminer l’Équation (Coefficient donné)

Objectif : Trouver \(b\) quand on a \(a\) et un point.

Déterminer l’équation réduite de la droite \((D)\) sachant que :

  1. Son coefficient directeur est \(a = 3\) et elle passe par \(A(2 ; 5)\).
  2. Elle est parallèle à l’axe des abscisses et passe par \(B(4 ; -2)\).
  3. Elle a pour coefficient directeur \(-1\) et passe par l’origine \(O\).
Exercice 5 : Déterminer l’Équation (Deux points)

Objectif : Calculer \(a = \frac{y_B-y_A}{x_B-x_A}\) puis \(b\).

Déterminer l’équation réduite de la droite \((AB)\) dans les cas suivants :

  1. \(A(1 ; 2)\) et \(B(3 ; 6)\)
  2. \(A(-1 ; 4)\) et \(B(2 ; -2)\)
  3. \(A(3 ; 5)\) et \(B(3 ; -1)\) (Cas particulier, attention au dénominateur)
Exercice 6 : Positions Relatives (Parallélisme)

Objectif : Utiliser la condition \(a = a’\).

On donne la droite \((D) : y = 2x – 7\).

  1. Déterminer l’équation de la droite \((\Delta)\) parallèle à \((D)\) passant par le point \(M(0 ; 3)\).
  2. Déterminer l’équation de la droite \((L)\) parallèle à \((D)\) passant par \(N(-1 ; -1)\).
Exercice 7 : Positions Relatives (Perpendicularité)

Objectif : Utiliser la condition \(a \times a’ = -1\).

Soit la droite \((D)\) d’équation \(y = \frac{1}{3}x + 2\).

  1. Quel est le coefficient directeur de toute droite perpendiculaire à \((D)\) ?
  2. Déterminer l’équation de la droite \((\Delta)\) perpendiculaire à \((D)\) passant par le point \(A(2 ; 1)\).
Exercice 8 : Intersection de deux droites

Objectif : Résoudre \(ax+b = a’x+b’\) ou lire graphiquement.

K

On considère les droites \((D_1) : y = 2x – 3\) et \((D_2) : y = -x + 6\).

  1. Les droites sont-elles sécantes ? Justifier sans calculer.
  2. Calculer les coordonnées de leur point d’intersection \(K\) en résolvant l’équation \(2x – 3 = -x + 6\).
Exercice 9 : Problème de Médiatrice

Objectif : Synthèse (Milieu + Perpendiculaire).

Soient \(A(-2 ; 1)\) et \(B(4 ; 3)\).

  1. Déterminer les coordonnées du milieu \(I\) du segment \([AB]\).
  2. Déterminer le coefficient directeur de la droite \((AB)\).
  3. En déduire l’équation réduite de la médiatrice \((\Delta)\) du segment \([AB]\).
Exercice 10 : Alignement de trois points

Objectif : Vérifier si des points sont alignés.

On donne les points \(A(1 ; 2)\), \(B(3 ; 5)\) et \(C(5 ; 8)\).

  1. Calculer le coefficient directeur de la droite \((AB)\).
  2. Calculer le coefficient directeur de la droite \((AC)\).
  3. Les points \(A, B\) et \(C\) sont-ils alignés ? Justifier.

Fin de la Série d’Exercices – Niveau 3ème Année Collège