Mathématiques du secondaire qualifiant

Le repère dans le plan (4)

3- Egalité et condition de colinéarité de deux vecteurs

3.1 Egalité de deux vecteurs

1.4.1 Propriété 1

Deux vecteurs sont égaux s'ils ont même abscisse et même ordonnée.

3.1.2 Exemple

Le plan ℙ est rapporté à un repère orthonormé (O;i;j). On considère dans ℙ quatre points A(1;-1); B(3;4); C(5;2) et D(3;-3).
1) Montrer que AB=DC.
2) Déduire la nature du quadrilatère ABCD.

Correction
1) On a AB(2;5) et DC(2;5)
donc AB = DC.

2) Puisque AB=DC alors ABCD est un parallélogramme.

Exercice 1 tp

Le plan ℙ est rapporté à un repère orthonormé (O;i;j). On considère dans ℙ quatre points E(4;1); F(7;3), G(2;-1) et H(-1;-3).
1) Déterminer EF et HG.
2) Que peut on dire du quadrilatère EFGH ?

3.2 Colinéarité de deux vecteurs

3.2.1 Définition

Deux vecteurs sont colinéares s'ils ont la même direction.

3.2.2 Propriété 2

Le plan ℙ est rapporté à un repère orthonormé (O;i;j).
u(a;b) et v(a';b') sont deux vecteurs colinéares signifie qu'il existe un réel non nul k tel que v=ku.

En d'autre terme
u(a;b) et v(a';b') sont colinéares signifie a'=ka et b'=kb tel que k∈IR.

Signifie

a' = b' = k si a≠0 et b≠0
a b

Exemple 1
Soient u(2;1) et v(4;5) deux vecteurs
Est ce que u et v sont colinéaires ?
S'ils sont colinéaires alors il existe un réel k tel que v=ku ou encore 4=2k et 5=k.

Donc k=2 et k=5 et ce n'est pas possible
donc k n'existe pas ainsi u et v ne sont pas colinéaires.

Exemple 2
Soient u(-5;4) et v(10;-8) deux vecteurs
Est ce que u et v sont colinéaires ?
S'ils sont colinéaires alors il existe un réel k tel que v=ku.

Signifie 10=-5k et -8=4k
signifie k=-2 et k=-2
donc k=-2 existe et v=-2u
ainsi u et v sont colinéaires.