Géométrie repérée : équation de droite, vecteur normal et équation de cercle

Vecteur normal et équation de droite - Exercice 2

10 min
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Question 1

La droite (d1)\left(d_{1} \right) admet n(12)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {-1} \\ {2} \end{array}\right) comme vecteur normal et passe par le point A(3;4)A\left(3;4\right).
Donnez l'écriture cartésienne de la droite (d1)\left(d_{1} \right).

Correction
L'écriture cartésienne d'une droite est de la forme ax+by+c=0ax+by+c=0 où le vecteur n(ab)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {a} \\ {b} \end{array}\right) est un vecteur normal de cette droite.
n(12)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {-1} \\ {2} \end{array}\right) étant un vecteur normal de (d1)\left(d_{1} \right), on en déduit que : a=1a=-1 et b=2b=2.
Ainsi , on a : x+2y+c=0-x+2y+c=0.
Or le point A(3;4)A\left(3;4\right) appartient à la droite (d1)\left(d_{1} \right), donc les coordonnées du point A(3;4)A\left(3;4\right) vérifie x+2y+c=0-x+2y+c=0.
Il vient alors que :
xA+2yA+c=0-x_{A} +2y_{A} +c=0
3+2×4+c=0-3+2\times 4+c=0
3+8+c=0-3+8+c=0
5+c=05+c=0
c=5c=-5
Finalement, l'équation cartésienne de la droite (d1)\left(d_{1} \right) admettant n(12)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {-1} \\ {2} \end{array}\right) comme vecteur normal et passant par le point A(3;4)A\left(3;4\right) est : x+2y5=0-x+2y-5=0.
Question 2

La droite (d2)\left(d_{2} \right) admet n(42)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {4} \\ {-2} \end{array}\right) comme vecteur normal et passe par le point A(2;0)A\left(-2;0\right).
Donnez l'écriture cartésienne de la droite (d2)\left(d_{2} \right).

Correction
L'écriture cartésienne d'une droite est de la forme ax+by+c=0ax+by+c=0 où le vecteur n(ab)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {a} \\ {b} \end{array}\right) est un vecteur normal de cette droite.
n(42)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {4} \\ {-2} \end{array}\right) étant un vecteur normal de (d2)\left(d_{2} \right), on en déduit que : a=4a=4 et b=2b=-2.
Ainsi , on a : 4x2y+c=04x-2y+c=0.
Or le point A(2;0)A\left(-2;0\right) appartient à la droite (d2)\left(d_{2} \right), donc les coordonnées du point A(2;0)A\left(-2;0\right) vérifie 4x2y+c=04x-2y+c=0.
Il vient alors que :
4xA2yA+c=04x_{A} -2y_{A} +c=0
4×(2)2×0+c=04\times\left(-2\right)-2\times 0+c=0
8+c=0-8+c=0
c=8c=8
Finalement, l'équation cartésienne de la droite (d2)\left(d_{2} \right) admettant n(42)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {4} \\ {-2} \end{array}\right) comme vecteur normal et passant par le point A(2;0)A\left(-2;0\right) est : 4x2y+8=04x-2y+8=0.
Question 3

La droite (d3)\left(d_{3} \right) admet n(11)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {1} \\ {1} \end{array}\right) comme vecteur normal et passe par le point A(6;7)A\left(6;7\right).
Donnez l'écriture cartésienne de la droite (d3)\left(d_{3} \right).

Correction
L'écriture cartésienne d'une droite est de la forme ax+by+c=0ax+by+c=0 où le vecteur n(ab)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {a} \\ {b} \end{array}\right) est un vecteur normal de cette droite.
n(11)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {1} \\ {1} \end{array}\right) étant un vecteur normal de (d3)\left(d_{3} \right), on en déduit que : a=1a=1 et b=1b=1.
Ainsi , on a : x+y+c=0x+y+c=0.
Or le point A(6;7)A\left(6;7\right) appartient à la droite (d3)\left(d_{3} \right), donc les coordonnées du point A(6;7)A\left(6;7\right) vérifie x+y+c=0x+y+c=0.
Il vient alors que :
xA+yA+c=0x_{A} +y_{A} +c=0
6+7+c=06+7+c=0
13+c=013+c=0
c=13c=-13
Finalement, l'équation cartésienne de la droite (d3)\left(d_{3} \right) admettant n(11)\overrightarrow{n} \left(\begin{array}{c} {1} \\ {1} \end{array}\right) comme vecteur normal et passant par le point A(6;7)A\left(6;7\right) est : x+y13=0x+y-13=0.