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COURS & EXERCICES DE MATHÉMATIQUES

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Représentation paramétrique droites et plans

L'epace est rapporté à un repère (O,i,j,k)\left(O, \vec{i}, \vec{j}, \vec{k}\right).

Soient les points A(1;0;1)A\left(1 ; 0 ; 1\right), B(1;2;0)B\left( - 1 ; 2 ; 0\right) et C(0;0;2)C\left(0 ; 0 ; - 2\right).

  1. Déterminer une représentation paramétrique de la droite (AB)\left(AB\right)

  2. Déterminer une représentation paramétrique de la parallèle à (AB)\left(AB\right) passant par CC

  3. Déterminer une représentation paramétrique du plan (ABC)\left(ABC\right)

Corrigé

  1. Les coordonnées du vecteur AB\overrightarrow{AB} sont (11;20;01)=(2;2;1)\left( - 1 - 1 ; 2 - 0 ; 0 - 1\right)=\left( - 2 ; 2 ; - 1\right)

    La droite (AB)\left(AB\right) passe par AA et admet AB\overrightarrow{AB} comme vecteur directeur.

    Une représentation paramétrique de la droite (AB)\left(AB\right) est donc :

    {x=12ty=2tz=1t\left\{ \begin{matrix} x=1 - 2t \\ y=2t \\ z=1 - t \end{matrix}\right. avec tRt \in \mathbb{R}

    Remarque : La représentation paramétrique n'est pas unique; d'autres réponses exactes sont donc possibles.

  2. La droite cherchée passe par CC et admet AB\overrightarrow{AB} comme vecteur directeur puisqu'elle est parallèle à la droite (AB)\left(AB\right)..

    Une représentation paramétrique de cette droite est donc :

    {x=2ty=2tz=2t\left\{ \begin{matrix} x= - 2t \\ y= 2t \\ z= - 2 - t \end{matrix}\right. avec tRt \in \mathbb{R}

  3. Les coordonnées du vecteur AC\overrightarrow{AC} sont (01;00;21)=(1;0;3)\left(0 - 1 ; 0 - 0 ; - 2 - 1\right)=\left( - 1 ; 0 ; - 3\right)

    Le plan (ABC)\left(ABC\right) passe par AA et les vecteurs AB\overrightarrow{AB} et AC\overrightarrow{AC} sont deux vecteurs non colinéaires (car les coordonnées de ces deux vecteurs ne sont pas proportionnelles) de ce plan.

    Une représentation paramétrique du plan (ABC)\left(ABC\right) est donc :

    {x=12tty=2tz=1t3t\left\{ \begin{matrix} x=1 - 2t - t^{\prime} \\ y=2t \\ z=1 - t - 3t^{\prime} \end{matrix}\right. avec tRt \in \mathbb{R} et tRt^{\prime} \in \mathbb{R}