Produit scalaire (2)
Exercice 1 tp
L'espace 𝔼 est rapporté à un repère orthonormé
(O;i→;j→;k→).
On considère dans 𝔼 deux vecteurs
u→(3;3;2) et v→(1;0;1).
1) Vérifier que u→ et v→ ne sont pas colinéaires.
2) Déterminer l'équation cartésienne du plan qui passe par le point A(1;0;2) et de vecteurs directeurs u→ et v→.
Exercice 2 tp
L'espace 𝔼 est rapporté à un repère orthonormé
(O;i→;j→;k→).
On considère dans 𝔼 deux
u→ et v→ vecteurs
tels que ||u→||=2 et
||v→||=4 et u→.v→=-0,5.
1) Calculer u→.(3u→-v→).
2) Calculer ||u→+v→||.
Exercice 3 tp
L'espace 𝔼 est rapporté à un repère orthonormé
(O;i→;j→;k→).
On considère dans 𝔼 un plan (P) passant par A(2;1;1) et de vecteur normal n→(5;2;3).
1) Déterminer une équation du plan (P).
2) Déterminer une représentation paramétique d'une droite (D) passe par A et perpendiculaire à (P).
Correction
1) M(x:y;z)∈(P) ⇔AM→.n→=0
⇔5(x-2)+2(y-1)+3(z-1)=0
⇔5x+2y+3z-15=0
ainsi l'équation du plan
(P) 5x+2y+3z-15=0.
2) (D)⊥(P)⇔ n→ est un vecteur directeur de la droite (D)
donc une représentation paramétique de la droite (D) est définie par le système
{ | x = 2+5t | t∈IR |
y = 1+2t | ||
z = 1+3t |
Exercice 4 tp
L'espace 𝔼 est rapporté à un repère orthonormé
(O;i→;j→;k→).
On considère dans 𝔼 un plan
P d'équation 3x+y-z-2=0 et une droite (D) définie par sa représentation paramétrique
{ | x = 1+3t | (t∈IR) |
y = -2+2t | ||
z = 3-t |
Etudier la position relative de (D) et P.
Correction
On étudie la colinéarité du vecteur normal n→(3;1;-1) à P et le vecteur directeur u→(3;2;-1) de la droite (D)
si n et u sont colinéaires alors n→=ku→ ou k∈IR
ou encore 3=3k ; 1=2k et -1=-k
ou encore k=1 ; k=0,5 et k=1 , ce n'est pas possible
donc n→ et u→ ne sont pas colinéaires et donc P et (D) sont sécants.
Pour trouver le point de rencontre il suffit de résoudre le système suivant
{ | 3x+y-z-2 = 0 | (t∈IR) |
x = 1+3t | ||
y = -2+2t | ||
z = 3-t |
3(1+3t)+(-2+2t)-(3-t)-2=0
signifie 12t=4 donc t=1÷3
on remplace la valeur de t dans le système.
{ | x = 1+3( | 1 | ) |
3 | |||
y = -2+2( | 1 | ) | |
3 | |||
z = 3-( | 1 | ) | |
3 |
(D)∩P = {B(2; | ; | -4 | ; | 8 | )} | 3 | 3 |