I. Vecteurs et translation
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I. Vecteurs et translation
J'ai perdu la direction et le sens. Je ne sais pas tenir la distance. Amel Bent « Le droit à l’erreur » 2004 I. Vecteurs et translation 1. Définition Un vecteur u est caractérisé par : Une direction, un sens, une longueur Si AB est un représentant du vecteur u , alors : - La direction du vecteur u est la direction de la droite (AB), - Le sens du vecteur u est le sens de A vers B, - La longueur du vecteur u est la longueur AB. 2. Remarque Un vecteur est le représentant d’une translation. La translation qui transforme A en B est appelée translation de vecteur AB On appelle vecteur nul le vecteur dont l’origine est confondue avec l’extrémité : AA = 0 3. Egalité de vecteurs a. propriété ABCD sont quatre points du plan. Dire que AB = CD signifie que : La translation qui transforma A en B transforme C en D. Le quadrilatère ABDC est un parallélogramme éventuellement aplati. Les vecteurs AB et CD ont la même direction, le même sens, la même longueur. b. propriété Si AB = CD , alors les segments [AD] et [BC] ont même milieu Si deux segments [AD] et [BC] ont même milieu alors AB = CD et AC = BD 3ème 1 4. Somme de vecteurs a. Propriété A, B et C sont trois points du plan. La translation de vecteur AB suivie de la translation de vecteur BC est la translation de vecteur AC . b. Définition A, B et C sont trois points du plan. On dit que le vecteur AC est la somme des vecteurs AB et BC . On écrit alors : AB + BC = AC ( Relation de Chasles) c. Remarques AB + 0 = 0 + AB = AB AB + BA = AA = 0 . Le vecteur BA est l’opposé du vecteur AB . Il est noté − AB Construction de la somme de deux vecteurs. AB + AC = AB + BD = AD Remarque : on appelle cette construction la règle du parallélogramme 3ème 2 II. Composée de deux symétries centrales 1. Propriété I et J sont deux points du plan. La composée de la symétrie de centre I suivie de la symétrie de centre J est la translation de vecteur IJ + IJ , noté 2IJ . III. Coordonnées d’un vecteur et translation 1. Exemple Pour aller de E à F on effectue : une translation de 3 unités dans le sens horizontal positif ; suivi d’une translation de 2 unités dans le sens vertical négatif. On dit que : EF a pour coordonnées (3 ;-2) De même AB a pour coordonnées (-3 ;1) 2. Propriété Une translation dans le sens de l’axe correspond à une coordonnée positive. Une translation dans le sens contraire de l’axe correspond à une coordonnée négative. IV. Vecteurs égaux 1. Propriété Dire que deux vecteurs sont égaux revient à dire qu’ils représentent la même translation ou encore qu’ils ont les mêmes coordonnées. 2. Exemple : EF et KL sont deux vecteurs égaux. 3ème 3 V. Coordonnées de points et de vecteurs 1. Propriété Dans le plan muni d’un repère (O, I, J) , si deux points A et B ont pour coordonnées respectives ( x A ; y A ) et ( xB ; y B ) , alors le vecteur AB a pour coordonnées ( xB − x A ; y B − y A ) 2. Exemple Dans le plan muni d’un repère (O, I, J) , on donne les points A (3 ;-2) et B(-5 ;1) x B − x A = −5 − 3 = −8 Alors d’où AB ( −8;3) y B − y A = 1 − ( −2) = 3 3. Propriété Dans le plan muni d’un repère (O, I, J) , si deux points A et B ont pour coordonnées respectives x + x y + yB ( x A ; y A ) et ( xB ; y B ) , alors le milieu M du segment [AB] a pour coordonnées ( A B ; A ). 2 2 4. Exemple Dans le plan muni d’un repère (O, I, J) , on donne les points A (3 ;5) et B(-1 ;1) Alors les coordonnées du milieu M du segment [AB] sont : xA + xB 3 + (−1) = =1 2 2 d’où M(1 ;3). y A + yB 5 + 1 = =3 2 2 VI. Distance de deux points dans un repère orthonormé 1. Propriété Dans le plan muni d’un repère orthonormé (O, I, J) , si deux points A et B ont pour coordonnées respectives ( x A ; y A ) et ( xB ; y B ) , alors la distance entre A et B est : AB = ( xB − x A ) 2 + ( y B − y A ) 2 3ème 4