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Segments et droites dans le plan cartésien
Foire aux questions sur les segments et les droites en géométrie analytique
Comment placer un point qui divise un segment d'origine le point , selon un rapport donné, dans le repère orthonormé ?
Il existe différentes méthodes pour placer un tel point. L'une d'entre elles consiste à raisonner sur les coordonnées.
Par exemple, on donne le point de coordonnées et le point de coordonnées . On veut placer le point tel que . On peut alors procéder ainsi :
- L'abscisse de
est égale à de l'abscisse de . . - L'ordonnée de
est égale à de l'ordonnée de . .
Comment placer un point qui divise un segment selon un rapport donné, connaissant les coordonnées des extrémités du segment ?
On considère le segment , les coordonnées de et de étant connues.
On veut à présent placer le point sur le segment qui partage le segment selon un rapport donné, soit , avec .
Les coordonnées du point sont données par la formule :
Cette formule, comme toutes les règles de la géométrie plane, s'applique dans tout plan de l'espace.
Pour résumer, connaissant les coordonnées de et de , extrémités du segment , connaissant le rapport de partage d’une partie au tout, , pour trouver les coordonées du point de partage , on remplace les coordonnées des points et dans la formule.
Quelle est la différence entre des droites parallèles et des droites perpendiculaires ?
Deux droites distinctes sont parallèles si elles n’ont aucun point commun même si on les prolonge. Elles ont le même coefficient directeur (et des ordonnées à l'origine différentes, car sinon, elles sont confondues). Deux droites sont perpendiculaires si elles se coupent en formant un angle de degrés, c'est-dire un angle droit. Le produit de leurs coeffifients directeurs est alors égal à . Par exemple, si le coefficient directeur d'une droite est , alors une droite perpendiculaire à celle-ci aura pour coefficient directeur .
Comment déterminer l'équation d'une droite parallèle, ou perpendiculaire à une droite d'équation donnée ?
Pour déterminer une équation d'une droite parallèle à une droite donnée, on sait qu'elle a le même coefficient directeur , mais une ordonnée à l'origine différente. Si on connaît les coordonnées d'un point appartenant à la droite parallèle, on remplace et par et dans l'équation réduite de la droite pour déterminer :
Pour déterminer une équation d'une droite perpendiculaire à une droite donnée, on sait que son coefficient directeur est égal à l'opposé de l'inverse du coefficient directeur de la droite. On détermine ensuite l'ordonnée à l'origine comme précédemment.
Où utilise-t-on ces notions dans la vie courante ?
Les cartographes utilisent souvent la géométrie analytique pour dessiner des cartes précises. Les architectes et les ingénieurs utilisent ces concepts pour concevoir des bâtiments et des ponts et les infographistes, notamment les concepteurs de jeux vidéo, pour créer des images 3D réalistes.
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