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Contenu

Vecteurs égaux et parallélogramme

Construction de la somme de deux vecteurs

Produit d’un vecteur par un réel

Devoir d'entraînement | temps recommandé 20mn ou plus | Niveau 1 application directe du cours | exercices complémentaires et devoirs d’entraînement |
Exercice 1 (4 points)
$ABCD$ et $BCFE$ sont deux parallélogrammes (voir figure ci-dessous).
  1. $G$ est l'image de $B$ par la translation de vecteur $\overrightarrow{DC}$.
    Construire $G$.
    Quelle est la nature du quadrilatère $BGCD$?
    Rappel cours

    Image d'un point par une translation
    $D$ est l'image de $C$ par la translation transformant $A$ en $B$ si $ABDC$ est un parallélogramme.
    $D$ est l'image de $B$ par la translation de vecteur $\overrightarrow{AB}$
    $A$ est l'origine et $B$ l'extrémité du vecteur $\overrightarrow{AB}$.
    Vecteurs égaux
    Les vecteurs $\overrightarrow{u}=\overrightarrow{AB}$ et $\overrightarrow{v}=\overrightarrow{CD}$ sont égaux
    si et seulement si $ABDC$ est un parallélogramme.

    Solution

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  2. Quelle est la nature du quadrilatère $AEFD$?
    Aide

    On a $\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{BC}$ et $\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{EF}$

    Solution

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  3. Exercice 2 (6 points)
    1. Sur la figure ci-dessus, construire le vecteur $\overrightarrow{w}=2\overrightarrow{u}-\overrightarrow{v}$
      Rappel cours

      Somme de deux vecteurs
      Si on a $\overrightarrow{u}=\overrightarrow{AB}$ et $\overrightarrow{v}=\overrightarrow{BC}$, la somme des vecteurs $\overrightarrow{u}$ et $\overrightarrow{v}$ est le vecteur $\overrightarrow{w}=\overrightarrow{AC}$.

      Figures de base:

      Produit d'un vecteur par un réel
      Soit un réel $k\neq 0$ et un vecteur $\overrightarrow{u}\neq \overrightarrow{0}$
      Le produit de $k$ par le vecteur $\overrightarrow{u}$ est le vecteur $k\overrightarrow{u}$ tel que:
      $k\overrightarrow{u}$ et $\overrightarrow{u}$ ont la même direction
      $k\overrightarrow{u}$ et $\overrightarrow{u}$ ont le même sens si $k>0$ et des sens contraires si $k <0$
      $||k\overrightarrow{u}||=|k| \times ||\overrightarrow{u}||$

      Si $k=0$ ou $\overrightarrow{u}=\overrightarrow{0}$ alors $k\overrightarrow{u}=\overrightarrow{0}$

      Solution

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    2. Construire le point $M$ tel que $\overrightarrow{AM}=\overrightarrow{u}+\dfrac{1}{2}\overrightarrow{v}$
      Aide

      Il faut commencer la construction à partir de $A$

      Solution

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    3. En utilisant les points de la figure, compléter $\overrightarrow{AF}+\overrightarrow{IJ}=\overrightarrow{\phantom{I}...}$
      puis $ \overrightarrow{HF}-\overrightarrow{JG}=\overrightarrow{.\phantom{I}...}$
      Rappel cours

      Relation de Chasles
      $\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{AC}$

      Aide

      On peut remplacer $\overrightarrow{IJ}$ par $\overrightarrow{AF}$
      et $-\overrightarrow{JG}$ par $\overrightarrow{FI}$

      Solution

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