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Choix d’un repère – Droites parallèles

Exercices
Fonction

$ABCD$ 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 $\left(A ; B , D\right)$.

  1. Quelles sont les coordonnées de $A, B, C, D, M, N$ dans ce repère.

  2. Donner l’équation réduite de la droite $\left(BN\right)$

  3. Donner l’équation réduite de la droite $\left(DM\right)$

  4. Conclure.

Corrigé

  1. Fonction

    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 :

    $M\left(\dfrac{1}{2} ; 0\right) ; N\left(\dfrac{1}{2} ; 1\right)$

  2. 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 $y= – 2x+2$

  3. 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 $y= – 2x+1$

  4. Les droites $\left(BN\right)$ et $\left(DM\right)$ ont le même coefficient directeur donc elles sont parallèles.

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