Mathématiques du secondaire qualifiant

Droite dans le plan (3)

2.3 Equations paramétriques d'une droite

2.3.1 Propriété et définition

Le plan ℙ est rapporté à un repère orthonormé (O;i;j). On considère dans ℙ une droite (D) passant par un point E(a;b) et de vecteur directeur u(α;β). Une représentation paramétrique de (D) est définie par

{ x = a+kα (k∈IR)
y = b+ kβ

Démonstration
M(x;y)∈(D) signifie AM=ku (k∈IR)
signifie encore x-a=kα et y-b=kβ (k∈IR) ainsi

{x=a+kα (k∈IR)
y=b+ kβ

2.3.2 Exemple

Le plan ℙ est rapporté à un repère orthonormé (O;i;j). On considère dans ℙ une droite (D) passant par A(-7;1) et de vecteur directeur u(2;5).
1) Déterminer une représentation paramétrique de la droite (D).

2) Soient E(1;21) et F(3;-14) deux points dans ℙ.
(a) Vérifier que E∈(D).
(b) Le point F appartient il à la droite (D) ?

Correction
1) M(x;y)∈(D) signifie AM=ku tel que k∈IR
donc le système suivant est une repésentation paramétrique de (D).

{x=-7+2k (k∈IR)
y=1+ 5k

2) (a) E∈(D) signifie que le couple (1;21) vérifie le système.

Il existe donc un réel k tel que

{ 1=-7+2k signifie { 2k=8
21=1+ 5k 5k=20

signifie k=4∈IR ainsi E∈(D).
(b) Si F∈(D) alors il existe un réel k tel que

{ 3=-7+2k signifie { 2k=10
-14=1+ 5k 5k=-15

Signifie k=5 et k=-3 donc k=5=-3
et ce n'est pas possible alors F∉(D).