$ABCD$ est un carré. $M$ est le milieu de $\left[AB\right]$ et $N$ le milieu de $\left[DC\right]$.
On cherche à montrer que les droites $\left(DM\right)$ et $\left(BN\right)$ sont parallèles.
Pour cela, on se place dans le repère orthonormé $\left(A ; B , D\right)$.
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Quelles sont les coordonnées de $A, B, C, D, M, N$ dans ce repère.
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Donner l’équation réduite de la droite $\left(BN\right)$
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Donner l’équation réduite de la droite $\left(DM\right)$
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Conclure.
Corrigé
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Compte tenu du choix du repère, les points $A, B, C, D$ ont comme coordonnées :
$A\left(0 ; 0\right) ; B\left(1 ; 0\right) ; C\left(1; 1\right) ; D\left(0 ; 1\right)$
$M$ est le milieu de $\left[AB\right]$ donc :
$x_{M}=\dfrac{x_{A}+x_{B}}{2}=\dfrac{1}{2}$
$y_{M}=\dfrac{y_{A}+y_{B}}{2}=0$
$N$ est le milieu de $\left[CD\right]$ donc :
$x_{N}=\dfrac{x_{C}+x_{D}}{2}=\dfrac{1}{2}$
$y_{N}=\dfrac{y_{C}+y_{D}}{2}=1$
Les coordonnées de $M$ et $N$ sont donc :
$M\left(\dfrac{1}{2} ; 0\right) ; N\left(\dfrac{1}{2} ; 1\right)$
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Le coefficient directeur de la droite $\left(BN\right)$ est :
$m=\dfrac{y_{N} – y_{B}}{x_{N} – x_{B}} = \dfrac{1}{ – 0,5}= – 2$
L’équation de $\left(BN\right)$ est donc de la forme $y= – 2x+p$
Comme $B \in \left(BN\right)$ :
$0= – 2\times 1+p$ soit $p=2$.
L’équation de la droite $\left(BN\right)$ est donc $y= – 2x+2$
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Le coefficient directeur de la droite $\left(DM\right)$ est :
$m=\dfrac{y_{M} – y_{D}}{x_{M} – x_{D}} = \dfrac{ – 1}{0,5}= – 2$
Comme la droite $\left(DM\right)$ passe par le point $D\left(0;1\right)$, son ordonnée à l’origine est $1$.
L’équation de la droite $\left(DM\right)$ est donc $y= – 2x+1$
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Les droites $\left(BN\right)$ et $\left(DM\right)$ ont le même coefficient directeur donc elles sont parallèles.