Déterminer l'intersection entre une droite et un plan - Exercice 3
10 min
20
Dans l'espace muni d'un repère (0;i;j;k), on considère le plan (P1) et la droite (d1) admettant pour équations respectives : (P1):x+2y+z+1=0 et (d1):⎩⎨⎧xyz===−t+12t−1−3t+2 où t∈R
Question 1
(P1) et (d1) sont-ils sécants ? Si oui, déterminer les coordonnées du ou des points d'intersections ?
Correction
Etape 1 Commencer par vérifier si le plan et la droite ne sont pas parallèles, par conséquent le plan et la droite sont sécants. Etape 2 Il faut résoudre le système constitué de l'écriture paramétrique de la droite (d1) et du plan (P) pour déterminer la valeur de t Ensuite, on substitue la valeur t dans la droite (d1) pour obtenir les coordonnées du point d'intersection entre le plan et la droite.
Etape 1 : Soient : n1⎝⎛121⎠⎞ un vecteur normal du plan (P1) et u1⎝⎛−12−3⎠⎞ un vecteur directeur de (d1) n1⋅u1=1×(−1)+2×2+1×(−3)=0 Donc (P1) et (d1) sont parallèles. Etape 2 : Maintenant, est-ce que la droite (d1) est incluse dans le plan (P1) ? Pour cela on résout le système : (P1∩d1)⇔⎩⎨⎧x+2y+z+1=0x=−t+1y=2t−1z=−3t+2où t∈R On remplace la valeur de x,y et z dans le plan (P1) (P1∩d1)⇔⎩⎨⎧−t+1+2(2t−1)−3t+2+1=0x=−t+1y=2t−1z=−3t+2 (P1∩d1)⇔⎩⎨⎧−t+1+4t−2−3t+2+1=0x=−t+1y=2t−1z=−3t+2 équivaut successivement à (P1∩d1)⇔⎩⎨⎧0t+2=0x=−t+1y=2t−1z=−3t+2 (P1∩d1)⇔⎩⎨⎧2=0x=−t+1y=2t−1z=−3t+2. La 1ère ligne : 2=0 est une équation impossible. Cela signifie que le plan et la droite n'ont aucun point d'intersection, le plan et la droite sont donc strictement parallèles.
Signaler une erreur
Aide-nous à améliorer nos contenus en signalant les erreurs ou problèmes que tu penses avoir trouvés.
Connecte-toi ou crée un compte pour signaler une erreur.