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