Devoirs Corrigés Maths N°2 S2 3AC

Modèle N°1

Exercice 1: $(7 pts)$

Dans le plan muni d’un repère orthonormé ( $\mathrm{O}, \mathrm{I}, \mathrm{J}$ ), on considère les points suivants : $A(4,3)$ et $B(-2,5)$.

$1)$ Déterminer les coordonnées des vecteurs: $\overrightarrow{A B}$ et $\overrightarrow{A I}$. $(2 pts)$

$2)$ Calculer les distances : $AB$ et $BI$. $(2 pts)$

$3)$ Déterminer les coordonnées du point $M$ milieu de $[A B]$. $(1 pt)$

$4)$ Déterminer les coordonnées du point $N$ image du point $M$ par la translation de vecteur $\overrightarrow{A B}$. $(2 pts)$

Exercice 2:$(9 pts)$

Dans le plan muni d’un repère orthonormé ( $\mathrm{O}, \mathrm{I}, \mathrm{J}$ ), on considère les points suivants :
$A(0,2)$ et $B(4,4)$.

$1)$ Déterminer l’équation réduite de la droite $(A B)$. $(1 pt)$

$2)$ Déterminer parmi les points suivants ceux qui appartiennent à la droite ( $A B$ ): $R(0,-2)$ et $S(2,3)$. $(2 pts)$

$3)$ Déterminer l’équation réduite de la droite $(D)$ image de la droite $(AB)$ par la translation du vecteur $\overrightarrow{A B}$ et qui passe par le point $M(0,3)$. $(1,5 pts)$

$4)$ Déterminer l’équation réduite de la droite $(\Delta)$ la médiatrice du segment $[A B]$. $(1,5 pts)$

$5)$ Déterminer le point d’intersection de la droite $(D)$ avec l’axe des abscisses. $(1 pt)$

$6)$ Tracer les droites $(D)$ et $(\Delta)$ dans un repère orthonormé. $(2 pts)$

Exercice 3:$(4 pts)$

$1)$ Résoudre le système suivant: $\left\{\begin{array}{l}x-y=20 \\ x+y=130\end{array}\right.$ $ \quad (2 pts)$

$2)$  Hamza a payé $130 Dh$ pour l’achat de légumes et fruits. $(2 pts)$

Sachant que le prix des achats de légumes dépasse celui des fruits de $20 Dh$ .

Déterminer le prix payé pour l’achat des légumes et le prix payé pour l’achat des fruits.

$1)$ 

$\overrightarrow{A B}\left(x_{B}-x_{A} ; y_{B}-y_{A}\right)$
$\overrightarrow{A B}(-2-4 ; 5-3)$
$\overrightarrow{A B}(-6 ; 2)$

$\overrightarrow{A I}\left(x_{I}-x_{A} ; y_{I}-y_{A}\right)$
Les coordonnées de $I(1 ; 0)$
$\overrightarrow{A I}(1-4 ; 0-3)$
$\overrightarrow{A I}(-3 ;-3)$

$2)$ 


$A B=\sqrt{\left(x_{B}-x_{A}\right)^{2}+\left(y_{B}-y_{A}\right)^{2}}$
$A B=\sqrt{(-6)^{2}+(2)^{2}}$
$A B=\sqrt{36+4}$
$A B=\sqrt{40}$

$B I=\sqrt{\left(x_{I}-x_{B}\right)^{2}+\left(y_{I}-y_{B}\right)^{2}}$
$B I=\sqrt{(1-(-2))^{2}+(0-5)^{2}}$
$B I=\sqrt{(3)^{2}+(-5)^{2}}$
$B I=\sqrt{9+25}$
$B I=\sqrt{34}$

$3)$

$M\left(\frac{x_{A}+x_{B}}{2} ; \frac{y_{A}+y_{B}}{2}\right)$
$M\left(\frac{4-2}{2} ; \frac{3+5}{2}\right)$
$M(1 ; 4)$

$4)$ 

$N$ l’image du point $M$ par la translation de vecteur $\overrightarrow{A B}$, c’est-à-dire que : $\overrightarrow{M N}=\overrightarrow{A B}$

$\overrightarrow{M N}\left(x_{N}-x_{M} ; y_{N}- _{M}\right)=\overrightarrow{A B}(-6 ; 2)$

$\overrightarrow{M N}\left(x_{N}-x_{M} ; y_{N}-y_{M}\right)=\overrightarrow{A B}(-6 ; 2) $

$\overrightarrow{M N}\left(x_{N}-1 ; y_{N}-4\right)=\overrightarrow{A B}(-6 ; 2)$

Donc : $x_{N}-1=-6$ et $y_{N}-4=2$

Alors : $x_{N}=-5$ et $y_{N}=6$

$1)$ 

la droite $(AB)$ a une équation réduite de la forme : $\mathrm{y}=\mathrm{ax}+\mathrm{b}$

Calculons $a$ :

$a=\frac{y_{B}-y_{A}}{x_{B}-x_{A}}=\frac{4-2}{4-0}=\frac{1}{2}$

Calculons b:

On a: $y=\frac{1}{2} x+b$

Or : $A(0 ; 2) \in(A B)$

Donc : $y_{A}=\frac{1}{2} x_{A}+b$

$2=\frac{1}{2} \times 0+b$

$2=b$

Par conséquent : $(\mathrm{AB}): y=\frac{1}{2} x+2$

$2)$ 

• Pour $R(0 ;-2)$

$y_{R}  =\frac{1}{2} x_{R}+2 $

$-2  =\frac{1}{2} \times 0+2$

$-2=2$ Impossible

Donc le point $R$ n’appartient pas à la droite $( AB )$

Pour $S(2 ; 3)$

$y_{S}=\frac{1}{2} x_{S}+2 $

$3=\frac{1}{2} \times 2+2 $

$3=3$

Donc le point $S$ appartient à la droite $( AB )$

$3)$ 

La droite $(D)$ image de la droite $(AB)$ par la translation du vecteur $\overrightarrow{A B}$, c’est-à-dire que : $(D) // (AB)$

Cela signifie qu’elles ont le même coefficient directeur.

On a : $(D)$ : $y=\frac{1}{2} x+b$

Calculons $b$ :

$\boldsymbol{M}(0 ; 3) \in(D)$

Donc : $y_{M}=\frac{1}{2} x_{M}+b$

$3=\frac{1}{2} \times 0+b$

$3=b$

Par conséquent : $(D)$ : $y=\frac{1}{2} x+3$

$4)$ 

– ( $\Delta$ ) la médiatrice du segment [AB], Cela signifie que $(\Delta) \perp(A B)$ et la droite $(\Delta)$ passe par le milieu du segment $[\mathrm{AB}]$

Calculons $\boldsymbol{a}_{(\Delta)}$ :

$a_{(\Delta)} \times a_{(A B)}=-1$ car $:(\Delta) \perp(\mathrm{AB})$

Donc : $a_{(\Delta)}=\frac{-1}{a_{(A B)}}$

$a_{(\Delta)}=\frac{-1}{\frac{1}{2}}$

$a_{(\Delta)}=-2$

Calculons $b$:

On a: $y=-2 x+b$

Soit $N$ le milieu du segment $[\mathrm{AB}]$ .

Alors: $N\left(\frac{x_{A}+x_{B}}{2} ; \frac{y_{A}+y_{B}}{2}\right)$

$N\left(\frac{0+4}{2} ; \frac{2+4}{2}\right)$

$N(2 ; 3)$

Or : $N(2 ; 3) \in(\Delta)$

Donc : $y_{N}=-2 x_{N}+b$

$3=-2 \times 2+b$

$7=b$

Par conséquent : $(\Delta): y=-2 x+7$

$5)$ 

On doit résoudre le système suivant :  $\left\{\begin{array}{l}y=\frac{1}{2} x+3 \\y=0\end{array}\right.$

Pour $\mathrm{y}=0$ :

$0=\frac{1}{2} x+3 $

$-\frac{1}{2} x=3 $

$-\frac{1}{2} x=\frac{6}{2} $

$-x=6 $

$x=-6$

Le point des coordonnées $( -6 ; 0 )$ est le point d’intersection de la droite $(D)$ et l’axe des abscisses.

$6)$ 

$1)$ 

$\left\{\begin{array}{l}x-y=20 \\ x+y=130\end{array}\right.$

On a: $x-y=20$

Implique que : $x=20+y$

On remplace x dans la deuxième équation:

$20+y+y=130 $

$2 y=130-20 $

$y=\frac{110}{2} $

$y=55$

Donc la valeur de x est : $x=20+55=75$

$2)$ 

Soit $x$ le prix payé pour l’achat des légumes et $y$ le prix payé pour l’achat des fruits.

Hamza a payé $130 dh$ pour l’achat de légumes et fruits :   $x+y =130$

Le prix des achats de légumes dépasse celui des fruits de $20 dh$ :  $x-y=20$

Donc nous avons le système de la question  numéro $1$ : $\left\{\begin{array}{l}x-y=20 \\ x+y=130\end{array}\right.$

Donc :

Le prix payé pour l’achat des légumes est : $x=75Dh$ 

Le prix payé pour l’achat des fruits est : $y=55Dh$

1) Construire les points A et B.

a- Montrer que le coefficient directeur de la droite (AB) est  :

 

 b- Déduire que l’équation de la droite (AB) est :  

3) a- Soit H le milieu du segment [AB]. Montrer que H(0 ;4)

    b- Soit (Δ) la médiatrice du segment [AB]. Montrer que l’équation du (Δ) est :

4) a- Montrer que le point C(1 ;6) appartient à la droite (Δ).

     b- Calculer la distance BA.

     c-Déduire la surface du triangle ABC.

5) On considère le point  tel que x un nombre réel.

     Calculer la valeur de x, sachant que le quadrilatère ABCD est un parallélogramme puis représenter le point D.

6) a- Déterminer les coordonnées d point G tel que :

Le plan est muni d’un repère orthonormé (O,I,J).

1) Construire la droite (D) d’équation:

2) Déterminer l’équation de la droite (D’) passant par le point E(-1 ;2) et parallèle à la droite (D).

3)Soit M le point d’intersection de la droite (D) avec l’axe des abscisses et N le point d’intersection de la droite (D) avec l’axe des ordonnées.

• Déterminer les coordonnées de M et N.

• M le point d’intersection de la droite (D) avec l’axe des abscisses : c’est-à-dire qu’on doit résoudre le système suivant :

• N le point d’intersection de la droite (D) avec l’axe des ordonnées, c’est-à-dire qu’on doit résoudre le système suivant :

 

1) Montrer que les points A, B, et C sont alignés.

2) Déterminer les coordonnées du point M tel que C soit le milieu du segment [MB].

Le point C est le milieu du segment [MB] :

Dans un repère orthonormé (O, I, J). On considère les points A(1,−1); B(2, 1) et C(0, 2).
1. Représenter les points précédents dans le repère.


2. (a) Calculer les distances AB, AC, et BC.


     (b) Déduire la nature du triangle ABC.

 AB=BC    et    AB² + BC² = AC²   , donc ABC est un triangle rectangle et isocèle.

3. (a) Calculer le coefficient directeur des droites (AB) et (BC).


     (b) Déduire que (AB) ⊥ (AC)


4. Déterminer les coordonnées du point H le centre du cercle circonscrit au triangle ABC.

D’après la figure le point H est le milieu du segment [AC].

 

Le plan est muni d’un repère orthonormé (O, I, J). On considère les points A(2; 3) et B(−2; 5)
1. Construire les points A et B.


2. (a) Montrer que le coefficient directeur de la droite (AB) est −1/2


     (b) Déduire que l’équation de la droite (AB) est : y =(−1/2)x + 4


3. (a) Soit H le milieu du segment [AB]. Montrer que H(0; 4).

(b) Soit (Δ) la médiatrice du segment [AB].
Montrer que l’équation du (Δ) est : y = 2x+4


4. (a) Montrer que le point C(1; 6) appartient à la droite (Δ).


(b) Calculer la distance BA.


(c) Déduire la surface du triangle ABC.

La surface du triangle ABC:


5. On considère le point D(x; 9−x) tel que x un nombre réel.
Calculer la valeur de x, sachant que le quadrilatère ABCD est un parallélogramme puis représenter le point D.

6- (a) Déterminer les coordonnées d point G tel que :

 

(a) Résoudre le système suivant :

(b) Résoudre le problème suivant :
Quel âge avez-vous?, demande un élève à son Professeur. Et ce dernier répond par une énigme : ” Il y a 5 ans, je dépassais les deux-tiers de ton âge le quadruple de celui-ci. Dans 1 an, il faudra multiplier ton âge par 16/5 pour
trouver le mien!”. Quels âges ont-ils?

Soit y l’âge de l’élève et x celui du professeur.
• Il y a 5 ans , je dépassais les deux-tiers de ton âge le quadruple de celui-ci.
On a alors x – 5 = 4(y – 5) + (2/3)(y – 5), c’est-à-dire 3(x – 5) = 12(y – 5) + 2(y – 5) ce qui équivaut à 3x – 14y= -55.
• Dans 1 ans, ils auront x + 1 et y + 1 ans et on a donc (x + 1) = (16/5)(y + 1) , c’est-à-dire 5(x + 1) = 16(y + 1) , ce qui équivaut à 5x – 16y = 11

On a donc le système suivant , qu’on a résolu à la question (a).

Le professeur a donc 47 ans et l’élève a 14 ans.

Devoirs Corrigés Maths N°2 S2 3AC