Equations cartésienne d'une droite : Savoir manipuler un vecteur directeur d'une droite - Exercice 4

10 min
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On donne les coordonnées des points AA et BB, déterminer une équation cartésienne de la droite (AB)\left(AB\right) dans les cas suivants :
Question 1

A(1;4)A\left(1;4\right) et B(2;7) B\left(2;7\right)

Correction
Nous allons calculer le vecteur AB→\overrightarrow{AB} qui sera un vecteur directeur de la droite (AB)\left(AB\right).
AB→(2−17−4)\overrightarrow{AB} \left(\begin{array}{c} {2-1} \\ {7-4} \end{array}\right) d'où AB→(13)\overrightarrow{AB} \left(\begin{array}{c} {1} \\ {3} \end{array}\right)
AB→(13)\overrightarrow{AB} \left(\begin{array}{c} {1} \\ {3} \end{array}\right) étant un vecteur directeur de (AB)\left(AB\right), on en déduit que : b=−1b=-1 et a=3a=3.
Ainsi , on a : 3x−y+c=03x-y+c=0.
Or le point B(2;7)B\left(2;7\right) appartient à la droite (AB)\left(AB\right), donc les coordonnées du point B(2;7)B\left(2;7\right) vérifie 3x−y+c=03x-y+c=0.
Il vient alors que :
3xB−yB+c=03x_{B} -y_{B} +c=0
3×2−7+c=03\times 2-7+c=0
6−7+c=06-7+c=0
−1+c=0-1+c=0
c=1c=1
Finalement, l'équation cartésienne de la droite (AB)\left(AB\right) est : 3x−y+1=03x-y+1=0.
Question 2

A(2;4)A\left(2;4\right) et B(4;14) B\left(4;14\right)

Correction
Nous allons calculer le vecteur AB→\overrightarrow{AB} qui sera un vecteur directeur de la droite (AB)\left(AB\right).
AB⃗(4−214−4)\vec{AB} \left(\begin{array}{c} {4-2} \\ {14-4} \end{array}\right) d'où AB→(210)\overrightarrow{AB} \left(\begin{array}{c} {2} \\ {10} \end{array}\right)
AB→(210)\overrightarrow{AB} \left(\begin{array}{c} {2} \\ {10} \end{array}\right) étant un vecteur directeur de (AB)\left(AB\right), on en déduit que : b=−2b=-2 et a=10a=10.
Ainsi , on a : 10x−2y+c=010x-2y+c=0.
Or le point A(2;4)A\left(2;4\right) appartient à la droite (AB)\left(AB\right), donc les coordonnées du point A(2;4)A\left(2;4\right) vérifie 10x−2y+c=010x-2y+c=0.
Il vient alors que :
10xA−2yA+c=010x_{A} -2y_{A} +c=0
10×2−2×4+c=010\times 2-2\times 4+c=0
20−8+c=020-8+c=0
12+c=012+c=0
c=−12c=-12
Finalement, l'équation cartésienne de la droite (AB)\left(AB\right) est : 10x−2y−12=010x-2y-12=0.
Nous pouvons diviser ici tous les termes par 22 afin d'avoir une écriture plus simple.
La droite (AB)\left(AB\right) s'écrirait : 5x−y−6=05x-y-6=0
Question 3

A(1;5)A\left(1;5\right) et B(5;13) B\left(5;13\right)

Correction
Nous allons calculer le vecteur AB→\overrightarrow{AB} qui sera un vecteur directeur de la droite (AB)\left(AB\right).
AB→(5−113−5)\overrightarrow{AB} \left(\begin{array}{c} {5-1} \\ {13-5} \end{array}\right) d'où AB→(48)\overrightarrow{AB} \left(\begin{array}{c} {4} \\ {8} \end{array}\right)
AB⃗(48)\vec{AB} \left(\begin{array}{c} {4} \\ {8} \end{array}\right) étant un vecteur directeur de (AB)\left(AB\right), on en déduit que : b=−4b=-4 et a=8a=8.
Ainsi , on a : 8x−4y+c=08x-4y+c=0.
Or le point A(1;5)A\left(1;5\right) appartient à la droite (AB)\left(AB\right), donc les coordonnées du point A(1;5)A\left(1;5\right) vérifie 8x−4y+c=08x-4y+c=0.
Il vient alors que :
8xA−4yA+c=08x_{A} -4y_{A} +c=0
8×1−4×5+c=08\times 1-4\times 5+c=0
8−20+c=08-20+c=0
−12+c=0-12+c=0
c=12c=12
Finalement, l'équation cartésienne de la droite (AB)\left(AB\right) est : 8x−4y+12=08x-4y+12=0.
Nous pouvons diviser ici tous les termes par 44 afin d'avoir une écriture plus simple.
La droite (AB)\left(AB\right) s'écrirait : 2x−y+3=02x-y+3=0

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