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Question

Bonsoir, en fait, j'ai un exercice 2 de DM ^^ et je bloque.. J'aurais besoin de votre aide s'il vous plait, c'est assez urgent :)

Dans un repère rapporté a un repère orthogonal [O; vecteur i; vecteur j], on considère les points : A(-2;-1), B(1;5), C(4;1), D(2;-3).

1) Justifier que le quadrilatère ABCD n'est pas un parallélogramme.

2) Déterminer les coordonnées du point E tel que ABED soit un parallélogramme.

3) Démontrer que C, E et D sont alignés (on utilisera la colinéarité de 2 vecteurs)

4) Justifier que le triangle ABD est rectangle. Que peut-on en déduire pour le quadrilatère ABED ?

5) Déterminer les coordonnées du centre O, ainsi que le rayon r du cercle circonscrit au triangle ABD.

6) Déterminer les coordonnées du point F tel que : Vecteur AF = 3*vecteur AD

7) Démontrer que les droites (DE) et (BF) sont sécantes en C.

1 Réponse

  • bonsoir
    A(-2;-1), B(1;5), C(4;1), D(2;-3)    
    1)
    vect AB ( 3; 6)
    vect CD (-2;-4)
    vect AB
    ≠ vectCD
    donc ABCD n'est pas un parallélogramme 

    2)
    vect AB ( 3; 6)
    coordonnées de E(xe;ye)
    D(2;-3)
    vect DE (xe-2 ; ye+3  )
    ABED parallélogramme si
    vect AB = vect DE
    xe-2 = 3         =>  xe = 2+3 = 5
    ye +3= 6         =>   ye = 6-3= 3

    coordonnées de E ( 5 ;3)

    3)
    démontrer C;E;D  alignés
    C(4;1),     D(2;-3)      ;    E ( 5 ;3)
    vect CE= ( 1 ; 2)
    vect DE= ( 3; 6)
    théorème de la colinéarité x'y-xy'=0
    1×6 - 2×3= 0
    CE et DE sont colinéaires
    donc les points C;D;E sont alignés

    4)le triangle ABD est rectangle
    si les vecteurs sont orthogonaux
    vect BD( -1;-8)
    vect AB ( 3; 6)
    vect DA (-4;2)

    théorème de la orthogonalité      xx'+yy' =0
    vecteurs AB et DA
    3×-4 +6×2 = -12+12=0
    donc ABD est rectangle en A

    ABED est un rectangle 
    théorème : un parallélogramme qui a un angle droit est un rectangle

    5) le milieu du cercle circonscrit est le milieu de l'hypoténuse
    milieu de BD
    B(1;5),  D(2;-3)    
    O ( (1+2)/2 ; (5-3)/2)
    O( 1,5  ;  1)

    6)
    Vecteur AF = 3×vecteur AD
    on a calculé vect DA (-4;2)  => vect AD ( 4 ;-2)
    vectAF ( 12 ; -6)
    A(-2;-1)
    vectAF ( xf+2 ; yf +1)
    xf +2 = 12    =>   xf = 10
    yf +1 = -6     => yf = -7

    F( 10 ; -7)

    7)
    D(2;-3)          E ( 5 ;3)
    on cherche l'équation de (DE)
    2a +b= -3
    5a +b = 3

    -3a =-6             =>   a = 2
    b= -3 -2×2= -7
    (DE)    est la droite d'équation    y = 2x -7 

    on cherche l'équation de (BF)  
    B(1;5)        F( 10 ; -7)

    a +b = 5         
    10a +b = -7
    -9a = 12      =>   a = -12/9    => a = -4/3

    b= 5 +4/3 = 19/3

    (BF)    est la droite d'équation    y =-4/3x +19/3

    les 2 droites se coupent quand 
    -4/3x +19/3 = 2x -7 

    -4/3 x-2x = -19/3  -7
    =>
    x=4
     on remplace dans l'équation    y = 2x -7 
    y = 2×4 -7 =1

    les droites se coupent au point ( 4 ; 1)
    ce sont bien les coordonnées de C

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