Les vecteurs en Seconde Exercices

Constructions par translation

Durée estimée
15 minutes
Difficulté
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Objectifs travaillés

Soit $ ABC $ un triangle.

  1. Construire le point $ D $ tel que $ \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC} $.
  2. Montrer que $ ABCD $ est un parallélogramme.
  3. Soit $ O $ le milieu du segment $ [AC] $. Que représente le point $ O $ pour le segment $ [BD] $ ? Justifier.
  4. Exprimer le vecteur $ \overrightarrow{DB} $ en fonction de $ \overrightarrow{AB} $ et $ \overrightarrow{BC} $.

Corrigé

  1. On cherche le point $ D $ tel que $ \overrightarrow{DC} = \overrightarrow{AB} $. Cela signifie que $ C $ est l'image de $ D $ par la translation de vecteur $ \overrightarrow{AB} $.
    Pour construire $ D $, on part de $ C $ et on reporte le vecteur $ \overrightarrow{CD} = \overrightarrow{BA} $ (vecteur opposé de $ \overrightarrow{AB} $) : l'extrémité obtenue est le point $ D $.

    Triangle ABC et point D construit tel que le vecteur AB égale le vecteur DC, formant le parallélogramme ABCD
  2. Par définition, on a $ \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC} $.
    Or, un quadrilatère est un parallélogramme si et seulement si deux côtés opposés sont définis par des vecteurs égaux.
    Par conséquent, $ ABCD $ est un parallélogramme.
  3. Dans un parallélogramme, les diagonales se coupent en leur milieu.
    Puisque $ ABCD $ est un parallélogramme, les diagonales $ [AC] $ et $ [BD] $ se coupent en leur milieu.
    Or $ O $ est le milieu de $ [AC] $, donc $ O $ est aussi le milieu de $ [BD] $.
  4. On utilise la relation de Chasles :
    $ \overrightarrow{DB} = \overrightarrow{DC} + \overrightarrow{CB} $
    Or $ \overrightarrow{DC} = \overrightarrow{AB} $ et $ \overrightarrow{CB} = -\overrightarrow{BC} $, donc :

    $ \overrightarrow{DB} = \overrightarrow{AB} - \overrightarrow{BC} $