Revenir
Revenir

Équation réduite d'une droite

Déterminer l'équation réduite de chacune des droites représentées dans le repère orthonormé

Sommaire

* Représentation graphique et équation réduite* Construire une droite à partir de l'équation réduite* Tracer à partir du coefficient directeur et d'un point☛ ** Quelle est l'équation réduite de la droite ?** Quelle est l'équation réduite de la droite ?☛ ** Trois points sont-ils alignés ?** Ces points sont-ils alignés ?*** Qui suis-je ?*** Équation réduite à partir de trois points*** Vrai ou faux ?*** Théorème de Varignon

* Représentation graphique et équation réduite

Déterminer l'équation réduite de chacune des droites représentées dans le repère orthonormé
(O;i→;j→)\left(\text O; \overrightarrow{i}; \overrightarrow{j} \right)(O;i;j​)
 ci-dessous.

* Construire une droite à partir de l'équation réduite

Dans un repère orthonormé
(O;i→;j→)\left(\text O; \overrightarrow{i}; \overrightarrow{j} \right)(O;i;j​)
, construire les droites suivantes dont on donne l'équation réduite.
1.
d1:y=2x−3d_1 : y=2x-3d1​:y=2x−3
2.
d2:y=−3x+4d_2 : y = -3x+4d2​:y=−3x+4
3.
d3:y=−1d_3 : y=-1d3​:y=−1
4.
d4:y=12x−5d_4 : y = \dfrac{1}{2}x -5d4​:y=21​x−5
5.
d5:x=−3d_5 : x=-3d5​:x=−3

* Tracer à partir du coefficient directeur et d'un point

Dans un repère orthonormé
(O;i→;j→)\left(\text O; \overrightarrow{i}; \overrightarrow{j} \right)(O;i;j​)
, tracer les droites suivantes.
1.Le droite
d1d_1d1​
 a pour coefficient directeur
m1=−2m_1=-2m1​=−2
 et passe par le point
A(3;−1)\text A (3;-1)A(3;−1)
.
2.Le droite
d2d_2d2​
 a pour coefficient directeur
m2=3m_2=3m2​=3
 et passe par le point
B(−5;4)\text B (-5;4)B(−5;4)
.
3.Le droite
d3d_3d3​
 a pour coefficient directeur
m3=13m_3=\dfrac{1}{3}m3​=31​
 et passe par le point
C(9;−2)\text C (9;-2)C(9;−2)
.
4.Le droite
d4d_4d4​
 a pour coefficient directeur
m4=−35m_4=-\dfrac{3}{5}m4​=−53​
 et passe par le point
D(0;4)\text D (0;4)D(0;4)
.
5.Le droite
d5d_5d5​
 a pour coefficient directeur
m5=0m_5=0m5​=0
 et passe par le point
E(−4;−3)\text E (-4;-3)E(−4;−3)
.

☛ ** Quelle est l'équation réduite de la droite ?

Déterminer l'équation réduite de chacune des droites suivantes.
1.La droite
d1d_1d1​
 a pour coefficient directeur
m1=2m_1 = 2m1​=2
 et passe par le point
A(0;3)\text A (0;3)A(0;3)
.
2.La droite
d2d_2d2​
 a pour coefficient directeur
m2=−12m_2 = -\dfrac{1}{2}m2​=−21​
 et passe par le point
B(4;2)\text B (4;2)B(4;2)
.
3.La droite
d3d_3d3​
 a pour coefficient directeur
m3=0m_3 = 0m3​=0
 et passe par le point
C(−3;5)\text C (-3;5)C(−3;5)
.
4.La droite
d4d_4d4​
 a pour coefficient directeur
m4=−3m_4 = -3m4​=−3
 et passe par le point
D(−2;5)\text D (-2;5)D(−2;5)
.
5.La droite
d5d_5d5​
 a pour coefficient directeur
m5=2m_5 = \sqrt{2}m5​=2​
 et passe par le point
A(32;−7)\text A (3\sqrt{2};-7)A(32​;−7)
.

** Quelle est l'équation réduite de la droite ?

Pour chacun des cas suivants, déterminer l'équation réduite de la droite
(AB)(\text{AB})(AB)
.
1.
A(1;2)\text A (1;2)A(1;2)
 et
B(3;6)\text B (3;6)B(3;6)
2.
A(4;2)\text A (4;2)A(4;2)
 et
B(−2;−1)\text B (-2;-1)B(−2;−1)
3.
A(−3;5)\text A (-3;5)A(−3;5)
 et
B(1;−7)\text B (1;-7)B(1;−7)
4.
A(2;−4)\text A (2;-4)A(2;−4)
 et
B(−10;0)\text B (-10;0)B(−10;0)
5.
A(−4;−3)\text A (-4;-3)A(−4;−3)
 et
B(−4;2)\text B (-4;2)B(−4;2)
6.
A(−7;12)\text A (-7;12)A(−7;12)
 et
B(19;12)\text B (19;12)B(19;12)

☛ ** Trois points sont-ils alignés ?

Énoncé
Dans un repère orthonormé, on considère les points
A(6;−3)\text{A}(6;-3)A(6;−3)
,
B(8;0)\text B(8;0)B(8;0)
 et
C(−6;−21)\text C (-6;-21)C(−6;−21)
.
Les points
A\text AA
,
B\text BB
 et
C\text CC
 sont-ils alignés ?
Solution
On a
xA≠xBx_{\text A} \neq x_{\text B}xA​=xB​
 et
xA≠xCx_{\text A} \neq x_{\text C}xA​=xC​
 donc les droites
(AB)(\text{AB})(AB)
 et
(AC)(\text{AC})(AC)
 ne sont pas parallèles à l'axe des ordonnées. Dire que les points 
A\text AA
,
B\text BB
 et
C\text CC
 sont alignés revient à dire que les coefficients directeurs des droites
(AB)(\text{AB})(AB)
 et
(AC)(\text{AC})(AC)
 sont égaux.
On a
m(AB)=yB−yAxB−xA=32m_{(\text{AB})} = \dfrac{y_{\text{B}} - y_{\text{A}}}{x_{\text{B}} - x_{\text{A}}} = \dfrac{3}{2}m(AB)​=xB​−xA​yB​−yA​​=23​
 et
m(AC)=yC−yAxC−xA=−18−12=32m_{(\text{AC})} = \dfrac{y_{\text{C}} - y_{\text{A}}}{x_{\text{C}} - x_{\text{A}}} = \dfrac{-18}{-12} =\dfrac{3}{2}m(AC)​=xC​−xA​yC​−yA​​=−12−18​=23​
.
Donc
m(AB)=m(AC)m_{(\text{AB})} = m_{(\text{AC})}m(AB)​=m(AC)​
.
Par conséquent, les points 
A\text AA
,
B\text BB
 et
C\text CC
 sont alignés.
Énoncé Un cas particulier
Dans un repère orthonormé, on considère les points
A(5;−3)\text{A}(5;-3)A(5;−3)
,
B(5;0)\text B(5;0)B(5;0)
 et
C(5;−21)\text C (5;-21)C(5;−21)
.
Les points
A\text AA
,
B\text BB
 et
C\text CC
 sont-ils alignés ?
Solution
On a
xA=xB=xC=5x_{\text A} = x_{\text B} =x_{\text C} = 5xA​=xB​=xC​=5
 donc les points
A\text AA
,
B\text BB
 et
C\text CC
 appartiennent à la droite d'équation
x=5x=5x=5
 et sont alignés.

** Ces points sont-ils alignés ?

Le plan est muni d'un repère orthonormé.
Dans chacun des cas suivants, déterminer, lorsque cela est possible, les coefficients directeurs des droites
(AB)(\text{AB})(AB)
 et
(AC)(\text{AC})(AC)
. Puis, déterminer si les points 
A\text AA
,
B\text BB
 et
C\text CC
 sont alignés.
1.
A(2;5)\text A (2;5)A(2;5)
,
B(4;7)\text B (4;7)B(4;7)
 et
C(6;9)\text C (6;9)C(6;9)
2.
A(1;−3)\text A (1;-3)A(1;−3)
,
B(2;−1)\text B (2;-1)B(2;−1)
 et
C(4;1)\text C (4;1)C(4;1)
3.
A(−1;−2)\text A (-1;-2)A(−1;−2)
,
B(0;0)\text B (0;0)B(0;0)
 et
C(3;6)\text C (3;6)C(3;6)
4.
A(7;−3)\text A (7;-3)A(7;−3)
,
B(7;11)\text B (7;11)B(7;11)
 et
C(15;7)\text C (15;7)C(15;7)

*** Qui suis-je ?

Le plan est muni d'un repère orthonormé.
Je suis une équation cartésienne d'une droite
ddd
 .
La somme de mes coefficients vaut 10.
La droite
ddd
 passe par le point
A(−2;5)\text A (-2;5)A(−2;5)
.
Le coefficient directeur de la droite 
ddd
 est
m=−3m=-3m=−3
.
Qui suis-je ?

*** Équation réduite à partir de trois points

Le plan est muni d'un repère orthonormé.
Pour chacun des cas suivants, déterminer l'équation réduite de la droite
ddd
passant par le point
C\text CC
 et parallèle à la droite
(AB)(\text{AB})(AB)
.
1.\(\text A (2;3)\),
B(5;7)\text B(5;7)B(5;7)
 et
C(1;0)\text C (1;0)C(1;0)
2.\(\text A (-1;4)\),
B(3;10)\text B(3;10)B(3;10)
 et
C(−2;−1)\text C (-2;-1)C(−2;−1)
3.\(\text A (2;-4)\),
B(−3;8)\text B(-3;8)B(−3;8)
 et
C(−3;4)\text C (-3;4)C(−3;4)
4.\(\text A \left(-\dfrac{2}{3};\dfrac{5}{2}\right)\),
B(73;−92)\text B\left(\dfrac{7}{3};-\dfrac{9}{2}\right)B(37​;−29​)
 et
C(0;3)\text C (0;3)C(0;3)
5.\(\text A (14;-7)\),
B(14;−8)\text B(14;-8)B(14;−8)
 et
C(−13;21)\text C (-13;21)C(−13;21)
6.\(\text A (-12;31)\),
B(25;31)\text B(25;31)B(25;31)
 et
C(−16;−9)\text C (-16;-9)C(−16;−9)

*** Vrai ou faux ?

Dans un repère orthonormé
(O;i→;j→)\left(\text{O}; \overrightarrow{i}; \overrightarrow{j} \right)(O;i;j​)
, on considère les points
A(116;−94)\text A \left(\dfrac{11}{6}; -\dfrac{9}{4}\right)A(611​;−49​)
 et
B(23;132)\text B \left(\dfrac{2}{3}; \dfrac{13}{2}\right)B(32​;213​)
.
Indiquer si chaque affirmation suivante est vraie ou fausse.
1.L'équation réduite de la droite
(AB)(\text{AB})(AB)
 est
y=−152x+232y = -\dfrac{15}{2}x + \dfrac{23}{2}y=−215​x+223​
.
2.La droite
(AB)(\text{AB})(AB)
 est parallèle à la droite
d:5x−23y+125=0d : 5x-\dfrac{2}{3}y+\dfrac{12}{5}=0d:5x−32​y+512​=0
.
3.Un vecteur directeur de la droite
(AB)(\text{AB})(AB)
 est
u→(−430)\overrightarrow{u} \begin{pmatrix} -4\\ 30\\ \end{pmatrix}u(−430​)
.
4.L'équation 
−4x+30y=0-4x+30y=0−4x+30y=0
est une équation cartésienne de la droite passant par l'origine du repère et parallèle à la droite
(AB)(\text{AB})(AB)
.

*** Théorème de Varignon

On se place dans un repère orthonormé
(O;i→;j→)\left(\text O; \overrightarrow{i}; \overrightarrow{j} \right)(O;i;j​)
 du plan.
Soit
ABCD\text{ABCD}ABCD
 un parallélogramme non aplati.
Soit
M\text MM
,
N\text NN
,
P\text PP
 et
Q\text QQ
 les milieux respectifs des segments
[AB][\text{AB}][AB]
,
[BC][\text{BC}][BC]
,
[CD][\text{CD}][CD]
 et
[DA][\text{DA}][DA]
.
1.Exprimer, en fonction des coordonnées des points
A\text AA
,
B\text BB
,
C\text CC
 et
D\text DD
, les coordonnées des points
M\text MM
,
N\text NN
,
P\text PP
 et
Q\text QQ
.
2.Déterminer une expression des coefficients directeurs des droites
(MN)(\text{MN})(MN)
 et
(QP)(\text{QP})(QP)
.
3.Déterminer une expression des coefficients directeurs des droites
(MQ)(\text{MQ})(MQ)
 et
(NP)(\text{NP})(NP)
.
4.En déduire la nature du quadrilatère
MNQP\text{MNQP}MNQP
.