SÉRIE D’EXERCICES COMPLÈTE – MATHÉMATIQUES
Chapitre 11 : Le Repère dans le Plan
Géométrie Analytique – Niveau 3AC
Objectif : Se repérer dans un repère orthonormé \((O, I, J)\).
Lire les coordonnées des points \(A\), \(B\), \(C\) et \(D\) placés dans le repère ci-dessus.
Objectif : Utiliser la formule \((x_B – x_A ; y_B – y_A)\).
Dans un repère, on donne les points : \(E(2 ; -1)\), \(F(-3 ; 4)\) et \(G(0 ; 5)\).
Calculer les coordonnées des vecteurs suivants :
- \(\vec{EF}\)
- \(\vec{FG}\)
- \(\vec{GE}\)
Objectif : Utiliser la formule de la moyenne.
Soient \(A(-4 ; 2)\) et \(B(6 ; 8)\) deux points du plan.
- Calculer les coordonnées du point \(M\), milieu du segment \([AB]\).
- On donne \(C(1 ; 1)\). Calculer les coordonnées de \(K\), milieu de \([AC]\).
Objectif : Utiliser \(\sqrt{(x_B-x_A)^2 + (y_B-y_A)^2}\).
Dans un repère orthonormé, on considère les points \(R(1 ; 2)\) et \(S(4 ; 6)\).
- Calculer le vecteur \(\vec{RS}\).
- En déduire la distance \(RS\).
- Calculer la distance \(RT\) avec \(T(-2 ; 2)\).
Objectif : Utiliser la réciproque de Pythagore avec les distances.
Dans un repère orthonormé, on donne : \(A(-2 ; 1)\), \(B(2 ; 3)\) et \(C(3 ; 1)\).
- Calculer les distances \(AB^2\), \(AC^2\) et \(BC^2\) (pas besoin des racines).
- Démontrer que le triangle \(ABC\) est rectangle. En quel sommet ?
- Calculer l’aire du triangle \(ABC\).
Objectif : Prouver qu’un quadrilatère est un parallélogramme.
On donne les points : \(K(-1 ; 2)\), \(L(3 ; 3)\), \(M(4 ; -1)\) et \(N(0 ; -2)\).
- Calculer les coordonnées du vecteur \(\vec{KL}\).
- Calculer les coordonnées du vecteur \(\vec{NM}\). (Attention à l’ordre).
- Que peut-on en déduire pour le quadrilatère \(KLMN\) ? Justifier.
Objectif : Résoudre une équation de coordonnées.
Soient \(A(2 ; 4)\), \(B(-1 ; 5)\) et \(C(3 ; 0)\).
On cherche les coordonnées du point \(D(x ; y)\) tel que \(ABCD\) soit un parallélogramme.
- Exprimer les coordonnées de \(\vec{AB}\).
- Exprimer les coordonnées de \(\vec{DC}\) en fonction de \(x\) et \(y\).
- En utilisant l’égalité \(\vec{AB} = \vec{DC}\), trouver \(x\) et \(y\).
Objectif : Utiliser les milieux.
Soit \(ABC\) un triangle avec \(A(2 ; 5)\), \(B(-2 ; 1)\) et \(C(6 ; 1)\).
- Calculer les coordonnées de \(I\), milieu de \([BC]\).
- Calculer la longueur de la médiane \([AI]\).
Objectif : Vérifier l’appartenance à un cercle.
Dans un repère orthonormé, on considère le cercle \((C)\) de centre \(\Omega(1 ; -2)\) et de rayon \(R = 5\).
- Calculer la distance \(\Omega A\) avec \(A(4 ; 2)\).
- Le point \(A\) appartient-il au cercle \((C)\) ?
- Le point \(B(-2 ; 2)\) appartient-il au cercle \((C)\) ?
Objectif : Lien entre milieu et symétrie.
Soit \(M(3 ; 2)\) un point et \(O(0 ; 0)\) l’origine du repère.
- Calculer les coordonnées du point \(M’\), symétrique de \(M\) par rapport à l’origine \(O\).
(Indice : \(O\) est le milieu de \([MM’]\)). - Soit \(I(1 ; 1)\). Calculer les coordonnées de \(M »\), symétrique de \(M\) par rapport à \(I\).
