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Exercices corrigés — Vecteurs et géométrie repérée (Seconde)

Quatre niveaux de difficulté, du plus simple au plus exigeant. Chaque exercice a sa correction détaillée, étape par étape.

2 exercices de niveau « Découverte ». Voir les 8 exercices.

Exercice 1 Découverte

Soient u(−3 ; 2) et v(5 ; −1). Calculer les coordonnées de 2u + 3v, puis celles de uv.

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Correction détaillée

multiplier un vecteur par un réel multiplie chacune de ses coordonnées : 2u = (2 × (−3) ; 2 × 2) = (−6 ; 4) et 3v = (15 ; −3).
Additionner deux vecteurs revient à additionner leurs coordonnées : 2u + 3v = (−6 + 15 ; 4 + (−3)) = (9 ; 1).
De même uv = (−3 − 5 ; 2 − (−1)) = (−8 ; 3).
Ces calculs sont valables dans n'importe quelle base. En revanche, la norme ||2u + 3v|| = 92 + 12 = 82 ne se calcule ainsi que dans une base orthonormée.

Exercice 2 Découverte

Simplifier les expressions suivantes à l'aide de la relation de Chasles : a) AB + BC + CD ; b) ABCB + CD ; c) MA + BMBA.

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Correction détaillée

la relation de Chasles AB + BC = AC permet d'enchaîner des déplacements dont l'extrémité de l'un est l'origine du suivant.
a) AB + BC = AC, puis AC + CD = AD. L'expression vaut AD : aller de A à B, puis de B à C, puis de C à D revient à aller de A à D.
b) −CB = BC, donc l'expression s'écrit AB + BC + CD = AD, comme en a).
c) On réordonne pour enchaîner : BM + MA = BA. L'expression vaut donc BABA = 0. Un résultat nul signifie que la succession des déplacements ramène au point de départ. L'ordre des termes d'une somme de vecteurs peut être changé librement.