Entraînement

Équation cartésienne d'une droite

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Énoncé

Exercice :

  1. Dans un repère du plan on donne A(6 ; 2)A(6~;~2)  et \text{ et } B(3 ; 1)B(3~;~-1).
    Déterminer une équation cartésienne de (AB)(AB).

  2. Déterminer les caractéristiques de la droite (d)(d) dont une équation cartésienne est x+y4=0-x+y-4=0.

  3. Les deux droites sont-elles parallèles ?

Révéler le corrigé

Un vecteur directeur de (AB)(AB) est AB(3 ; 3)\overrightarrow{AB}(-3~;~-3).
Ainsi une équation cartésienne de (AB)(AB) est de la forme 3x3y+c=03x-3y+c=0.
Le point A(6 ; 2)A(6~;~2) appartient à (AB)(AB) équivaut à dire :
3×63×2+c=03\times6-3\times2+c=0 soit 12+c=012+c=0 ou encore c=12c=-12.
Une équation cartésienne de (AB)(AB) est par conséquent : 3x3y12=03x-3y-12=0.

👉 Conseil : pour trouver une équation cartésienne, pars toujours d’un vecteur directeur puis utilise un point de la droite pour déterminer la constante.

Un vecteur directeur de (d)(d) est u(1 ; 1)\vec{u}(-1~;~-1).
Déterminons les coordonnées d'un point de cette droite.
Prenons x=1x=1 alors 1+y4=0-1+y-4=0 soit y=5y=5.
Ainsi un vecteur directeur de (d)(d) est u(1 ; 1)\vec{u}(-1~;~-1) et elle passe par C(1 ; 5)C(1~;~5).
(d)(d) est la droite passant par C(1 ; 5)C(1~;~5) et de vecteur directeur u(1 ; 1)\vec{u}(-1~;~-1).

👉 Conseil : choisir une valeur simple pour xx permet souvent de trouver rapidement un point de la droite.

On constate que AB=3u\overrightarrow{AB}=3\vec{u}.
Ces deux vecteurs sont donc colinéaires et les droites (AB)(AB) et (d)(d) sont parallèles.
On peut vérifier que le point C(1 ; 5)C(1~;~5) n'est pas un point de la droite (AB)(AB) (car ses coordonnées ne vérifient pas l'équation de (AB)(AB)).
Les droites (AB)(AB) et (d)(d) sont parallèles et non confondues.

👉 Conseil : deux droites sont parallèles si leurs vecteurs directeurs sont colinéaires, et confondues seulement si elles ont en plus un point commun.