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Points d’intersection d’un plan avec les axes du repère

Recherche des coordonnées du point d’intersection d’une droite et d’un plan

Exercice | temps recommandé entre 5 et 10mn | Niveau 1 application directe du cours | séquence 4 du chapitre |
Dans un repère orthonormé de l'espace, le plan $P$ a pour équation $3x-2y+4z-5=0$.
  1. Déterminer les coordonnées des points d'intersection du plan $P$ avec chacun des axes du repère.
    Aide

    Si le points $A$ appartient à l'axe des abscisses alors $A(x;0;0)$...

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  2. Donner les coordonnées d'un vecteur $\overrightarrow{n}$ normal au plan $P$.
    Rappel cours

    Vecteur normal à un plan-équation cartésienne d'un plan
    Dans l'espace muni d'un repère othonormé, $P$ est un plan de l'espace, un vecteur $\overrightarrow{n}$ normal à $P$ est un vecteur directeur d'une droite orthogonale à $P$.
    Le vecteur $\overrightarrow{n}$ est un vecteur normal au plan $P$ passant par $A$ et $P$ est l'ensemble des points $M(x;y;z)$ vérifiant $\overrightarrow{AM}.\overrightarrow{n}=0$.
    $ax+by+cz+d=0$ est une équation cartésienne de $P$ de vecteur normal $\overrightarrow{n}\begin{pmatrix} a\\ b\\ c \end{pmatrix}$

    Solution

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  3. La droite $d$ est définie par sa représentation paramétrique $\begin{cases} x=2-5t\\ y=3-2t\\ z=1+3t \end{cases} $ avec $t\in \mathbb{R}$.
    La droite $d$ est-elle parallèle au plan $P$?
    Rappel cours

    Produit scalaire dans un repère orthonormé de l'espace
    Dans un repère orthonormé de l'espace, on a les vecteurs $\overrightarrow{u}\begin{pmatrix} x\\ y\\ z \end{pmatrix}$ et $\overrightarrow{v}\begin{pmatrix} x'\\ y'\\ z' \end{pmatrix}$.
    $\overrightarrow{u}.\overrightarrow{v}=xx'+yy'+zz'$

    Aide

    La droite $d$ est parallèle au plan $P$ si elle est orthogonale au vecteur normal $\overrightarrow{n}$ de $P$

    Solution

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  4. Déterminer les coordonnées du point d'intersection $C$ de $d$ et de $P$.
    Aide

    Il faut écrire une équation d'inconnue $t$ en remplaçant dans l'équation de $P$ les expressions de $x$, $y$ et $z$ données avec la représentation paramétrique de $d$.

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