La géométrie dans l'espace

Pour aller plus loin (Ancien programme) - Mathématiques Spécialité

Exercice 1 : Trouver si un système à 3 équations 2 inconnues est dégénéré ou non

Quel est le type du système suivant ? \[ \begin{cases} -12x + 6y = 28 \\ -4x + 2y = 8 \\ 3x + 8y = 9 \end{cases} \]

Exercice 2 : Déterminer la valeur d'un paramètre pour rendre un système dégénéré. Revient à résoudre une équation du second degré.

Déterminer l'ensemble des valeurs de \(a\) pour lesquels le système n'a PAS une unique solution.
On donnera la réponse sous la forme d'un ensemble. \[ \begin{cases} ax + 7y = -5 \\ 7x + ay = 8 \end{cases} \]

Exercice 3 : Déterminer les équations cartésienne et paramétrique d'un cercle

Soit \((O;\vec{i};\vec{j})\) un repère orthonormal du plan.
Soit un point \(M (-1;-4)\).
On nomme \(\mathcal{C}\) l'arc de cercle de centre \(M\), de rayon \(3\) et allant du point \(A (-1;-7)\) jusqu'au point \(B (-4;-4)\).

Soit \(I\) un intervalle inclus dans \(\mathbb{R}\).
On se donne l'équation paramétrique suivante : \( \left \{ \begin{array}{c @{=} c} x & = & -1 + 3\operatorname{cos}{\left (t \right )} \\ y & = & -4 + 3\operatorname{sin}{\left (t \right )} \\ \end{array} \right. , \text{ }t\in I \)
Pour quel intervalle \(I\), inclus dans \(\left[- \pi ; \pi \right]\), l'équation paramétrique précédente est celle de \(\mathcal{C}\) ?

Exercice 4 : Coordonnées de vecteurs orthogonaux

Soit un repère orthonormé \(\left(O; \vec{i}, \vec{j}, \vec{k}\right)\).
Soit les vecteurs \(\vec{u} \left(x;6;-6\right) \) et \(\vec{v} \left(-60;-16;24\right) \).

Combien doit valoir \(x\) pour que \(\vec{u}\) et \(\vec{v}\) soient orthogonaux ?

Exercice 5 : Identifier une représentation paramétrique d'un plan

Soit le plan \( P \) passant par le point \( A\left(-4;-1;6\right) \) et dirigé par les vecteurs \( \vec u\left(-4;-5;-4\right) \) et \( \vec v\left(-1;3;6\right) \).

Choisir une représentation paramétrique du plan \( P \) :
Trouver le ou les point(s) appartenant au plan \( P \).
  • 1\[ B\left(17;36;52\right) \]
  • 2\[ E\left(-3;-21;-28\right) \]
  • 3\[ C\left(9;9;16\right) \]
  • 4\[ D\left(-21;-20;0\right) \]
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