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Exercice 1 Mathxi math math math - Vecteurs égaux [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABC$ un triangle.

  1. Construire le point $M$ tel que : $\overrightarrow {AM}= \overrightarrow {BC} $.
  2. Construire le point $N$ tel que : $\overrightarrow {AN}= \overrightarrow {CB} $.
  3. Montrer que $A$ est le milieu du segment du segment $[MN]$.

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Exercice 2 Mathxi math math math - Parallèlogramme et vecteurs égaux [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABCD$ un parallélogramme de centre $O$.

  1. Construire le point $N$ tel que : $\overrightarrow {AO}= \overrightarrow {BN} $.
  2. Montrer que $ONCD$ est un parallélogramme.

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Exercice 3 Mathxi math math math - Vecteurs et symétrie centrale [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soient $ABCD$ un parallélogramme, et $I$ le milieu du segment $[BC]$.

  1. Construire $E$ le symétrique de $A$ par rapport à $I$.
  2. Construire $J$ le le milieu de $[BE]$.
  3. Construire $F$ le symétrique de $A$ par rapport à $J$.
  4. Montrer que : $\overrightarrow {DC}=\overrightarrow {CE}=\overrightarrow {EF}$.

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Exercice 4 Mathxi math math math - Somme de vecteurs [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABCD$ un parallélogramme.

  1. Construire les points $M$ et $N$ tels que :
    $\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} ~~~~\text{et}~~~~ \overrightarrow {AN} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD}$
  2. Montrer que : $\overrightarrow {BD}=\overrightarrow {MN}$.

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Exercice 5 Mathxi math math math - Somme de vecteurs [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABC$ un triangle, et $I$ le milieu du segment $[BC]$.

  1. Construire les points $D$ tel que :
    $\overrightarrow {CD} = \overrightarrow {CA} + \overrightarrow {IB}$.
  2. Montrer que : $\overrightarrow {DB}=\overrightarrow {AI}$.

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Exercice 6 Mathxi math math math - Simplification de vecteurs [Signaler une erreur]
Enoncé math

Simplifier les vecteurs suivants :

  1. $\overrightarrow {EF} + \overrightarrow {GE} + \overrightarrow {FG}$
  2. $\overrightarrow {AB} – \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {CA} – \overrightarrow {CB}$
  3. $\overrightarrow {FE} – \overrightarrow {GE} – \overrightarrow {GF} + \overrightarrow {GH} + \overrightarrow {GF}$
  4. $\overrightarrow {ED} + \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {DC} – \overrightarrow {EA} – \overrightarrow {BC}$

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Exercice 7 Mathxi math math math - Produit d’un vecteur par un nombre réel [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABC$ un triangle.

  1. Construire les points $E$ et $F$ tels que : $\overrightarrow {AE} = 2\overrightarrow {AB}$ et $\overrightarrow {AF} = 2\overrightarrow {AC}$.
  2. Montrer que : $\overrightarrow {BE}=\overrightarrow {AB}$.
  3. Montrer que : $\overrightarrow {EF}=2\overrightarrow {AB}$.

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Exercice 8 Mathxi math math math - Produit d’un vecteur par un nombre réel [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABC$ un triangle.

  1. Construire les points $M$ et $N$ tels que :
    $\overrightarrow {AM} = 3\overrightarrow {AB}$ et $\overrightarrow {CN} = -2\overrightarrow {CA}$.
  2. Montrer que : $\overrightarrow {AN}=3\overrightarrow {AC}$.
  3. Montrer que : $\overrightarrow {MN}=3\overrightarrow {BC}$.
  4. En déduire que : $(MN)\parallel (BC)$.

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Exercice 9 Mathxi math math math - Vecteurs et l'alignement de points [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABCD$ un parallélogramme.

  1. Construire les points $E$ et $F$ tels que :
    $\overrightarrow {AE} = -\dfrac{1}{2}\overrightarrow {AD}$ et $\overrightarrow {EF} = \dfrac{1}{2}\overrightarrow {BA}$.
  2. Montrer que les points $A$, $C$ et $F$ sont alignés.

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Exercice 10 Mathxi math math math - Vecteurs et l'alignement de points [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABC$ un triangle, $I$, $J$ et $K$ trois points tels que :
$$\overrightarrow {BI} = \dfrac{3}{2}\overrightarrow {BC}
~~;~~
\overrightarrow {CJ} = \dfrac{1}{3}\overrightarrow {CA}
~~;~~
\overrightarrow {AK} = \dfrac{2}{5}\overrightarrow {AB} $$

  1. Construire les points $I$, $J$ et $K$.
  2. Montrer que : $\overrightarrow {IJ} = – \dfrac{1}{2}\overrightarrow {BC} – \dfrac{1}{3}\overrightarrow {AC} $
  3. Montrer que : $\overrightarrow {JK} = – \dfrac{2}{5}\overrightarrow {BC} – \dfrac{4}{{15}}\overrightarrow {AC}$
  4. En déduire que les points $I$, $J$ et $K$ sont alignés.

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Exercice 11 Mathxi math math math - Image d'un point par une translation [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABCD$ un parallélogramme.

  1. Construire $E$ l’image de $A$ par la translation qui transforme $B$ en $D$.
  2. Construire $F$ l’image de $B$ par la translation qui transforme $A$ en $C$.
  3. Montrer que $E$ est l’image de $D$ par la translation qui transforme $C$ en $D$.
  4. Montrer que $F$ est l’image de $C$ par la translation qui transforme $D$ en $C$.
  5. En déduire que : $\overrightarrow {ED} = \overrightarrow {DC} = \overrightarrow {CF} $ et $\overrightarrow {EF} \,\, = \,\,3\overrightarrow {AB} $

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Exercice 12 Mathxi math math math - Translation [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABCD$ un parallélogramme de centre $O$.

  1. Construire $E$ l’image de $D$ par la translation du vecteur $\overrightarrow {AC}$.
  2. Construire $F$ le symétrique de $D$ par rapport à $A$.
  3. Montrer que $O$ est le milieu du segment $[EF]$.

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Exercice 13 Mathxi math math math - Translation et distance dans un carré [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $EFGH$ un carré tel que $EF=3cm$.

  1. Construire $A$ l’image de $F$ par la translation du vecteur $\overrightarrow {EG}$.
  2. Construire $B$ l’image de $H$ par la translation du vecteur $\overrightarrow {EG}$.
  3. Déterminer la distance $AB$.

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Exercice 14 Mathxi math math math - Translation et Parallélisme [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soient $ABC$ un triangle et $[AH]$ sa hauteur.

  1. Construire $B’$ et $C’$ les images respectives de $B$ et $C$ par la translation du vecteur $\overrightarrow {AH}$.
  2. Déterminer l’image de la droite $(BC)$ par la translation du vecteur $\overrightarrow {AH}$.
  3. Montrer que $\left( {AH} \right) \bot \left( {B’C’} \right)$.

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Exercice 15 Mathxi math math math - Translation et l'alignement de points [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABCD$ un parallélogramme de centre $O$.

  1. Construire $E$ l’image de $A$ par la translation du vecteur $\overrightarrow {OD}$.
  2. Construire $F$ l’image de $C$ par la translation du vecteur $\overrightarrow {OD}$.
  3. Montrer que les points $D$, $E$ et $F$ sont alignés.

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Exercice 16 Mathxi math math math - Translation et parallélisme dans un triangle rectangle [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soient $ABC$ un triangle rectangle $A$, et $E$ un point du segment $[BC]$.

  1. Construire $B’$ et $C’$ les images respectives de $B$ et $C$ par la translation du vecteur $\overrightarrow {AE}$.
  2. Montrer que le triangle $EB’C’$ est rectangle.
  3. Montrer que $(BC)\parallel(B’C’)$.

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Exercice 17 Mathxi math math math - Translation d’un cercle [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soient $O$ et $O’$ deux points du plan, soit le cercle $(\mathscr{C})$ de centre $O$ et de rayon $r=\dfrac{1}{4}OO’$.

  1. Construire $(\mathscr{C}’)$ l’image du cercle $(\mathscr{C})$ par la translation du vecteur $\overrightarrow {OO’}$.
  2. Soient $E$ un point de $(\mathscr{C})$ et $E’$ un point du plan tel que $OEE’O’$ est un parallélogramme. Montrer que le point $E’$ appartient au cercle $(\mathscr{C}’)$.

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Exercice 1 Mathxi math math math - type [Signaler une erreur]
Enoncé math

Résoudre les équations suivantes:
\begin{array}{lcl}
\displaystyle \mathbf 1.\ x+\sqrt{2}=3\sqrt{2} &&\displaystyle \mathbf 2.\ 4x-5=x+\dfrac{1}{2}\\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 3.\ 2x+1=\sqrt{3}x+4 &&\displaystyle \mathbf 4.\ 4x-4\sqrt{7}=x+2\sqrt{7}\\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 5.\ 2(x+3)-3x=-4(-x-5) &&\displaystyle \mathbf 6.\ \sqrt{3}(x+\sqrt{3})=2(x-\sqrt{3})\\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 7.\ \dfrac{x}{2}+\dfrac{3}{2}=\dfrac{2x}{3}-\dfrac{5}{2} &&\displaystyle \mathbf 8.\ \dfrac{x+1}{3}=\dfrac{2x-4}{5}\\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 9.\ \dfrac{4+x}{3}-\dfrac{2x-1}{8}=\dfrac{x+4}{4}&&\displaystyle \mathbf \
\end{array}
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Exercice 2 Mathxi math math math - type [Signaler une erreur]
Enoncé math

Résoudre les équations suivantes:
\begin{array}{lcl}
\displaystyle \mathbf 1.\ (3x-3)(x-4)=0 &&
\displaystyle \mathbf 2.\ (x+1)(2x-3)-(2x-3)(4x+2)=0 \\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 3.\ \sqrt{2}x^2=\sqrt{3}x &&
\displaystyle \mathbf 4.\ x^2-x=6x-6 \\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 5.\ (x-\sqrt{5})(x-1)=2x(x-\sqrt{5}) &&
\displaystyle \mathbf 6.\ x^2-3=0 \\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 7.\ (x-3)(2x+4)=4x^2-16 &&
\displaystyle \mathbf 8.\ 4(x+1)^2=(x-3)^2 \\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 9.\ (4x-1)^2-25=0 &&
\displaystyle \mathbf 10.\ 9x^2-6x=(5x+7)^2-1
\end{array}

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Exercice 3 Mathxi math math math - type [Signaler une erreur]
Enoncé math

Résoudre les inéquations suivantes:
\begin{array}{lcl}
\displaystyle \mathbf 1.\ x-4 \leq 0 &&
\displaystyle \mathbf 1.\ x+2 \geq 0 \\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 1.\ 3x > 9 &&
\displaystyle \mathbf 1.\ -2x \leq 4 \\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 1.\ 2x-3 > x+5 &&
\displaystyle \mathbf 1.\ 4x-1 \leq 2(x-1)+3 \\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 1.\ -5x+2 \geq 2x+9 &&
\displaystyle \mathbf 1.\ -3(x+2) < x+7 \\[0.1cm]
\displaystyle \mathbf 1.\ \dfrac{x+3}{3} < \dfrac{x+2}{2} &&
\displaystyle \mathbf 1.\ \dfrac{x-4}{2}-\dfrac{x-5}{4} \geq \dfrac{3x-1}{8}
\end{array}

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Exercice 4 Mathxi math math math - type [Signaler une erreur]
Enoncé math

Imad et Laila pèsent ensemble $135Kg$.
Sachant que Imad pèse $15Kg$ de plus que Laila, Trouver la masse de chacun d’eux.
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Exercice 5 Mathxi math math math - type [Signaler une erreur]
Enoncé math

Un club de football propose les tarifs suivants :

  • Tarif 1 : 40 dirhams par billet.
  • Tarif 2 : une carte d’abonnement pour la saison à 360 dirhams, permettant d’acheter chaque billet à 16 dirhams.

Question — À partir de combien de billets l’abonnement est-il avantageux ? Justifier.

Indication math
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Fonctions affines

Définition : Soient $a$ et $b$ deux nombres réels donnés.
La relation $f$ qui, à tout nombre réel $x$, associe le nombre $ax+b$, est appelée une fonction affine de coefficient $a$.

On la note :
$$f : x \mapsto ax+b$$

Le nombre $ax+b$ est l’image de $x$ par $f$, et on écrit : $f(x)=ax+b.$

Exemple : On considère la fonction définie par :
$$g(x)=-5x+3$$

  • $g$ est une fonction affine de coefficient $-5$. $\,\,(a=-5 \text{ et } b=3)$.
  • On a : $g(-2)=-5\times (-2)+3=10+3=13$. Donc, l’image de $-2$ par $g$ est $13.$
  • On a : $g(7)=-5\times (7)+3=-35+3=-32$. Donc, l’antécédent de $-32$ par $g$ est $7.$
Remarque 1 :

  • Toute fonction linéaire est une fonction affine particulière de la forme :
    $$f(x)=ax+0=f(x)=ax.$$
  • Toute fonction constante est une fonction affine particulière de la forme :
    $$f(x)=0\times x+b=f(x)=b.$$

Coefficient d’une fonction affines

Propriété 1 : Soit $x_1$ et $x_2$ deux nombres réels distincts.
Si $f$ est une fonction affine, alors $\dfrac{f(x_1)-f(x_2)}{x_1-x_1}$ est le coefficient de $f$.

Exemple : Soit $f$ une fonction affine tel que : $f(-2)=4$ et $f(5)=7$. Calculons $f(8)$.

On sait que :$$\frac{{f\left( 8 \right) -f\left( 5 \right)}}{{8 -5}} = \frac{{f\left( { -2} \right) -f\left( 5 \right)}}{{ -2 -5}}\,\,\,\left(\text{Coefficient de la fonction affine } f \right)$$Donc : \[\frac{{f\left( 8 \right) -7}}{3} = \frac{{4 -7}}{{ -7}}\]Donc : \[f\left( 8 \right) -7 = \frac{9}{7}\]Donc : \[f\left( 8 \right) = \frac{9}{7} + 7\]D’où : \[f\left( 8 \right) = \frac{{58}}{7}\]

Représentation graphique d’une fonction affine

Proopriété 2 : La représentation graphique d’une fonction affine dans un repère est une droite.

Remarque 2 : 

  • $M(x;y)$ est un point de $\left(C_f\right)$ signifie que : $f(x)=y.$


Exemple : Représentation graphique de la fonction affine $g$ définie par : $g(x)=3x-2.$

On calcule :
$$\begin{aligned}
g(0) &= 3 \times 0 -2 = -2\\
g(1) &= 3 \times 1 -2 = 1
\end{aligned}$$

Ainsi, la représentation graphique de $g$ est la droite $(\Delta)$ qui passe par les points $A(0;-2)$ et $B(1;1)$.

Représentation de la fonction affine g(x)=3x-2
Remarque 3 :

  • La représentation graphique d’une fonction constante est parallèle à l’axe des abscisses.
  • La représentation graphique d’une fonction nulle est l’axe des abscisses.

Fonction linéaire

Définition : Soit $a$ un nombre réel donné.
La relation $f$ qui, à tout nombre réel $x$, associe le produit $ax$, est appelée fonction linéaire de coefficient $a$.
On la note : $$f : x \mapsto ax$$ Le nombre $ax$ est l’image de $x$ par $f$, et on écrit : $f(x)=ax$, $\quad \Big(f(x)$ se lit « $f$ de $x$ »$\Big)$.
Remarque 1 : Une situation de proportionnalité se modélise par une fonction linéaire.

Exemple :

Le périmètre d’un triangle équilatéral est proportionnel à la longueur de son côté.
Soit $x$ la longueur du côté, alors le périmètre de ce triangle est : $3x$.
Ainsi, on définit la fonction linéaire $p$ telle que : $p(x) = 3x$

L’image de $4$ par $p$ se note $p(4)$ :

$$p(4) = 3 \times 4 = 12$$

Donc, $12$ est l’image de $4$ par la fonction linéaire $p$.
De même, $4$ est l’antécédent de $12$ par la fonction linéaire $p$.

Remarque 2 :

  • Ne pas confondre $p(4)$ et $p\times (4)$.
  • Pour calculer $f(x)$, on multiplie $x$ par $a$ le coefficient de la fonction linéaire.

Coefficient d’une fonction linéaire

Propriété 1 : Si $f$ est une fonction linéaire et $x$ un nombre réel non nul, alors $\dfrac{f(x)}{x}$ est le coefficient de $f$.

Exemple : Soit $f$ une fonction linéaire tel que : $f(-5)=20$. Calculons $f(-7)$.

$f$ est une fonction linéaire, donc $f(x)=ax$.

Or : $f(-5)=20$, alors : $$a=\dfrac{f(-5)}{-5}=\dfrac{20}{-5}=-4.$$

Par conséquent : $$f(x)=-4x.$$

Donc : $$f(-7)=-4\times (-7)=28.$$

Représentation graphique d’une fonction linéaire

Proopriété 2 : La représentation graphique d’une fonction linéaire est une droite passant par l’origine du repère.

Remarque 3 : 

  • La représentation graphique ou la courbe d’une fonction linéaire $f$ est notée $(C_f)$ ou $(D)$.
  • $M(x;y)$ est un point de $\left(C_f\right)$ signifie que : $f(x)=y.$


Exemple : Représentation graphique de la fonction linéaire $f$ définie par : $f(x)=2x.$

On calcule :
$$f(1) = 2 \times 1 = 2$$

Ainsi, la représentation graphique de $f$ est la droite $(D)$ qui passe par l’origine $O(0;0)$ du repère et par le point $A(1;2)$.

Représentation de la fonction linéaire f(x)=2x
Remarque 4 : Toute droite passsant par $O$ l’origine du repère représente une fonction linéaire.

Propriété 3 : Soit $f$ une fonction linéaire de coefficient $a$.
On a toujours : $$f(0) = 0 \quad \text{et} \quad f(1) = a$$

Système de deux équations à deux inconnues du premier degré

Définition 1 : Un système de deux équations à deux inconnues du premier degré est de la forme :
$$\left\{ \begin{array}{l}
ax + by = c\\
dx + ey = f
\end{array} \right.$$où $a$, $b$, $c$, $d$, $e$ et $f$ sont des nombres réels donnés.

  • $x$ et $y$ sont les inconnues.
  • Un couple $(x ; y)$ vérifiant les deux équations en même temps, est une solution du système.


Exemples :
$$\left\{ \begin{aligned}
& 2x -3y = 7\\
& x + 5y = -3
\end{aligned} \right. ~~;~~
\left\{ \begin{aligned}
& \sqrt 2 x + \dfrac{2}{3}y = 5\\
& -x + \sqrt 3 y = \dfrac{{ -1}}{2}
\end{aligned} \right.~~;~~
\left\{ \begin{aligned}
&\dfrac{{x + 2}}{3} + \dfrac{{y -4}}{2} = -6\\
&\dfrac{{4x + 1}}{5} + \dfrac{{3y}}{2} = -4
\end{aligned} \right.$$Ce sont des systèmes de deux équations à deux inconnues du premier degré.

Définition 2 : Résoudre un système, c’est trouver tous les couple $(x;y)$ qui vérifient à la fois les deux équations.

Exemple : Le couple $(5;9)$ est une solution du système : $$\left\{ \begin{aligned}
& 2x -y = 1\\
& -4x + 3y = 7
\end{aligned} \right.$$ Car :
$$\left\{ \begin{aligned}
& 2 \times 5 -9 = 10 -9 = 1\\
& -4 \times 5 + 3 \times 9 = -20 + 27 = 7
\end{aligned} \right.$$

Résolution algébrique d’un système

Méthode de substitution

Règle : Dans cette méthode, on exprime l’une des deux inconnues en fonction de l’autre à partir d’une équation, puis on remplace cette expression dans l’autre équation. On obtient ainsi une équation à une seule inconnue.

Exemple : Résoudre, par substitution, le système suivant :
$$
\begin{cases}
2x -3y = 7 & (1) \\
x + 5y = -3 & (2)
\end{cases}
$$

Dans l’équation $(2)$, on exprime $x$ en fonction de $y$ :

$$
\boxed{x = -3 -5y} \quad (3)
$$

On remplace $x$ par $-3 -5y$ dans l’équation $(1)$ :

$$
\begin{array}{c}
2(-3 -5y) -3y = 7 \\
-6 -10y -3y = 7 \\
-6 -13y = 7 \\
-13y = 13 \\
y = \frac{13}{-13} \\
y = -1
\end{array}
$$

On remplace $y = -1$ dans l’équation $(3)$ :

$$
\begin{aligned}
x &= -3 -5\times (-1) \\
x &= -3 + 5 \\
x &= 2
\end{aligned}
$$

Donc la solution du système est le couple :

$$
\boxed{(2 \, ; \, -1)}
$$

Méthode de combinaison linéaire

Règle : Dans cette méthode, on multiplie les deux équations par des coefficients convenablement choisis, puis on les additionne (membre à membre) de façon à éliminer l’une des deux inconnues.

Exemple : Résoudre, par combinaison linéaire, le système :

$$
\begin{cases}
3x -4y = 32 & (1) \\
7x -6y = 58 & (2)
\end{cases}
$$

Pour éliminer $y$, on multiplie l’équation $(1)$ par $-3$ et l’équation $(2)$ par $2$. On obtient :

$$
\begin{cases}
-9x + 12y = -96 & (3) \\
14x -12y = 116 & (4)
\end{cases}
$$

On additionne les équations $(3)$ et $(4)$ membre à membre :

$$
-9x + 12y + 14x -12y = -96 + 116 \\
5x = 20 \\
x = \frac{20}{5} \\
\boxed{x = 4}
$$

Pour éliminer $x$, on multiplie l’équation $(1)$ par $7$ et l’équation $(2)$ par $-3$. On obtient :

$$
\begin{cases}
21x -28y = 224 & (5) \\
-21x + 18y = -174 & (6)
\end{cases}
$$

On additionne les équations $(5)$ et $(6)$ membre à membre :

$$
21x -28y -21x + 18y = 224 -174 \\
-10y = 50 \\
y = \frac{50}{-10} \\
\boxed{y = -5}
$$

Donc la solution du système est le couple :
$$
\boxed{(4 \, ; \, -5)}
$$

Résolution graphique d’un système

Principe : À chaque équation du système, on associe la droite représentative correspondante. Résoudre graphiquement le système revient alors à déterminer, s’il existe, le point d’intersection de ces deux droites. Les coordonnées de ce point donnent la solution du système.

Exemple 1 : Résoudre graphiquement le système :
$$
\begin{cases}
2x + y = 3 \\
x + y = 1
\end{cases}
$$

On considère les droites associées :
$$
\begin{cases}
(D):~ y = -2x + 3 \\
(L):~ y = -x + 1
\end{cases}
$$

Les droites $(D)$ et $(L)$ n’ont pas le même coefficient directeur. Donc, elles sont sécantes.

Soit $A$ le point d’intersection de $(D)$ et $(L)$.

Résolution graphique d'un système
Par lecture graphique, on constate que les droites $(D)$ et $(L)$ se coupent en $A(2;−1)$. Ainsi, le couple $(2;−1)$ est solution du système.

Exemple 2 : Résoudre graphiquement le système :
$$
\begin{cases}
x -2y = 5 \\
-2x + 4y = 8
\end{cases}
$$

On considère les droites associées :
$$
\begin{cases}
(D):~ y = \dfrac{1}{2}x -\tfrac{5}{2} \\
(L):~ y = \dfrac{1}{2}x + 2
\end{cases}
$$

Les droites $(D)$ et $(L)$ ont le même coefficient directeur mais des ordonnées à l’origine différentes. Donc, elles sont strictement parallèles.

Résolution graphique d’un système.
Donc, le système n’a pas de solution.

Résolution de problèmes

Exemple : Yassine dispose de $13$ billets de $20$ dirhams et de $50$ dirhams.
Si la valeur totale de ces billets est de $500$ dirhams, déterminer le nombre de billets de chaque espèce.
Réponse :

  1. Choix des inconnues :Soit $x$ le nombre de billets de $20$ DH.

    Soit $y$ le nombre de billets de $50$ DH.

  2. Mise en système :Le nombre total de billets est $13$, donc :
    $$x + y = 13 \quad (1)$$

    La valeur totale des billets est $500$ DH, donc :
    $$20x + 50y = 500 \quad (2)$$

    Donc le système est : $$\begin{cases}
    x + y = 13 & {(1)} \\
    20x + 50y = 500& {(2)}
    \end{cases} $$

  3. Résolution :D’après $(1)$ :
    $$y = 13 -x \quad (3)$$

    On remplace $y$ dans $(2)$ :
    \[
    \begin{array}{c}
    20x + 50(13 -x) = 500 \\
    20x + 650 -50x = 500 \\
    -30x + 650 = 500 \\
    -30x = -150 \\
    x = \frac{-150}{-30} \\
    \boxed{x = 5}
    \end{array}
    \]

    On remplace $x = 5$ dans $(3)$ :
    $$y = 13 -5 = \boxed{8}$$

  4. Vérification :
    $$
    \begin{cases}
    5 + 8 = 13 \\
    20 \times 5 + 50 \times 8 = 100 + 400 = 500
    \end{cases}
    $$
  5. Conclusion :
    Yassine possède 5 billets de 20 DH et 8 billets de 50 DH.

Équation réduite d’une droite

Définition : Soit $(O;I;J)$ un repère orthonormé.

Toute droite $(\Delta)$ non parallèle à l’axe des ordonnées admet une équation réduite de la forme : $y=mx+p$, où $m$ et $p$ deux nombre réels.

  • Le nombre $m$ est le coefficient directeur.
  • Le nombre $p$ est l’ordonnée à l’origine.

Exemple :

Equation d'une droite y=2x-1.
Cas particuliers :

  • Si l’équation est : $y=a$, alors la droite est parallèle à l’axe des abscisses.
  • Si l’équation est : $x=b$, alors la droite est parallèle à l’axe des ordonnées.

Equations de deux droite dans le plan.
Remarque : On considère la droite : $(\Delta) : y=mx+p$

  • Si le point $M(x_M;y_M)$ appartient à la droite $(\Delta)$ signifie que : $y_M=mx_M+p$

Déterminer l’équation réduite d’une droite

Propriété : Si $A(x_A;y_A)$ et $A(x_B;y_B)$ deux points, avec $x_A\neq x_B$. Alors :

  • Le coefficient directeur de la droite $(AB)$ est : $m=\dfrac{y_B-y_A}{x_B-x_A}$.
  • L’ordonnée à l’origine est : $p=y_A-mx_A$

Exemple : On détermine l’équation de la droite $(AB)$ tels que : $A(7;3)$ et $B(-1;1)$.

  • Le coefficient directeur est : $$m=\dfrac{y_B-y_A}{x_B-x_A}=\dfrac{1-3}{-1-7}=\dfrac{-2}{-8}=\dfrac{1}{4}$$
  • L’ordonnée à l’origine est : $$p=y_A-mx_A=3-\dfrac{1}{4}\times 7=\dfrac{12}{4}-\dfrac{7}{4}=\dfrac{5}{4}$$

Donc l’équation réduite de la droite $(AB)$ est :  $$ y=\dfrac{1}{4}x+\dfrac{5}{4}$$

Droites parallèles

Propriété : Soient $(D)$ et $(D’)$ deux droites d’équations :

$(D): y=mx+p$ et $(D’): y=m’x+p’$

  • Si $(D)\parallel(D’)$, alors $m=m’$.
  • Si $m=m’$, alors $(D)\parallel(D’)$.

Exemple : Les deux droites $(D)$ et $(L)$ d’équations :

$(D): y=2x+1$ et $(L): y=2x-3$

ont le même coefficient directeur qui $2$, donc : $(D) \parallel (L)$.

Equations réduites de deux droites parallèles

Droites perpendiculaires

Propriété : Soient $(D)$ et $(D’)$ deux droites d’équations :

$(D): y=mx+p$ et $(D’): y=m’x+p’$

  • Si $(D)\perp(D’)$, alors $m\times m’=-1$.
  • Si $m\times m’=-1$, alors $(D)\perp(D’)$.


Exemple : On considère les deux droites $(D)$ et $(L)$ d’équations :

$(D): y=-3x+2$ et $(L): y=\dfrac{1}{3}x-1$

On a : $-3\times \dfrac{1}{3}=-1$, donc $(D)\perp(L)$.

Equations réduites de deux droites perpendiculaires

Devoir surveillé n°3
Premier Semestre
Niveau : 3èm année collège
Leçons ciblées : Pythagore, Trigonométrie, Angles inscrits, Triangles semblables.
Exercice 1 Mathxi math math math - (5points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soit $ABC$ un triangle tels que : $AB=3$, $AC=\sqrt{3}$ et $BC=2\sqrt{3}$

    1. Montrer que $ABC$ est un triangle rectangle en $A$.
    2. Calculer $\sin \widehat {ABC}$.
  1. Soit $M$ est le milieu de $[AB]$ et $H$ sa projection orthogonale sur $(BC)$.
    1. Montrer que : $MH=\dfrac{3}{4}$
    2. Calculer la distance $HB$.

Indication math
Corrigé math
Exercice 2 Mathxi math math math - (5points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

  1. Soit $EFG$ un triangle rectangle en $G$ tel que : $\cos {\widehat {GEF}} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{3}$ et $EG=\sqrt{3}$
    1. Calculer $EF$ et $FG$.
    2. Calculer $\sin\widehat{EFG}$, $\cos\widehat{EFG}$ et $\tan\widehat{EFG}$
  2. Simplifier les expressions suivantes :
    1. $U = \sin 30^\circ -\sin 45^\circ -\cos 60^\circ + \tan 60^\circ $
    2. $V = \tan 15^\circ -\dfrac{1}{{\tan 75^\circ }} -\cos 10^\circ + \sin 80^\circ $
  3. Soit $\alpha$ la mesure d’un angle aigu.Sachant que $\sin\alpha=\dfrac{1}{7}$, calculer $\cos\alpha$ et $\tan\alpha$.

Indication math
Corrigé math
Exercice 3 Mathxi math math math - (4points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soient $A$, $B$, $C$, $D$ quatre points d’un cercle de centre $O$ tels que :
$\widehat{DOC}=100^\circ$ et $\widehat{DAB}=70^\circ$
Angles inscrits et angles au centre

  1. Calculer la mesure de l’angle $\widehat{DBC}$
  2. Calculer la mesure de l’angle non convexe $\widehat{BOD}$
  3. Calculer la mesure de l’angle $\widehat{BCD}$

Indication math
Corrigé math
Exercice 4 Mathxi math math math - (6points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

On considère la figure suivante :
Triangles semblables

  1. Montrer que les triangles $BDE$ et $ADF$ sont semblables.
  2. Montrer que : $BD\times DA=DE\times DF$
  3. Montrer que les triangles $ACB$ et $ECF$ sont semblables.

Indication math
Corrigé math
Devoir surveillé n°2
Premier Semestre
Niveau : 3èm année collège
Leçons ciblées : Théorème de Thalèse, ordre et opérations.
Exercice 1 Mathxi math math math - (10points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

On considère la figure suivante tels que :

$\bullet$ $ABCD$ est un parallélogramme.

$\bullet$ $E$ un point de la droite $(AD)$ tel que : $AE=2$.

$\bullet$ $I$ est le point d’intersection des droites $(AB)$ et $(EC)$

$\bullet$ $M$ un point du segment $[DC]$ tel que : $DM=2,8$

  1. Montrer que : $AI=1,4$.
    (3pts)
  2. Montrer que : $IC=2IE$.
    (2pt
  3. Montrer que : $\left( AM\right)\parallel \left( EC\right)$
    (3pts)
  4. Montrer que : $3 \times AM =2 \times CE$
    (2pts)

Indication math
Corrigé math
Exercice 2 Mathxi math math math - (5points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

    1. Comparer : $\sqrt{19}$ et $3\sqrt{2}$(1.5pts)
    2. En déduire la simplification de $K$ tel que : $K=\sqrt{\Big( 3\sqrt{2}-\sqrt{19}\Big)^2}+3\sqrt{2}$(1pt)
    1. Comparer : $-3\sqrt{5}$ et $-4\sqrt{3}$(1.5pts)
    2. En déduire la comparaison des nombres : $\dfrac{1}{2025+3\sqrt{5}}$ et $\dfrac{1}{2025+4\sqrt{3}}$(1pt)

Indication math
Corrigé math
Exercice 3 Mathxi math math math - (5points) [Signaler une erreur]
Enoncé math

Soient $a$, $b$ et $c$ trois nombres réels tels que :

$1 \le a \le 3$, $-6 \le b \le -2$ et $1 \le \sqrt {5 -c} \le 2$

  1. Encadrer : $a+b$
    (1pt)
  2. Encadrer : $a-b$
    (1.5pts)
  3. Montrer que : $0 \le \dfrac{{ab + 18}}{{16}} \le 1$
    (1.5pts)
  4. Montrer que : $1 \le c \le 4$
    (1pt)

Indication math
Corrigé math
Devoir Libre n°2
Premier Semestre
Niveau : 3èm année collège
Leçons ciblées : Théorème de Thalèse, ordre et opérations.
Exercice 1 Mathxi math math math - Application de Thalès [Signaler une erreur]
Enoncé math
Dans la figure suivante,
$AEF$ un triangle tels que :

  • $AE=5cm$ et $AF=6cm$ et $EF=7cm$
  • $M$ un point de $\left[ {AE} \right]$ tel que $AM = 2cm$
  • $C$ un point de $\left[ {AF} \right]$ tel que $\left( {MC} \right)\parallel \left( {EF} \right)$

Théorème de Thalès devoir libre 2

  1. Calculer $MC$
  2. Soit $B$ un point de $\left[ {EF} \right]$ tel que : $EB=4,2cm$.
    Calculer $EM$
  3. Montrer que : $\left( {MB} \right)\parallel \left( {AF} \right)$

Indication math
Corrigé math
Exercice 2 Mathxi math math math - Comparaison de racines carrées avec simplification [Signaler une erreur]
Enoncé math
On pose : $a = \sqrt {45} + 2\sqrt 5 $  et  $b = 3\sqrt {20} $.

  1. Montrer que : $a -b = -\sqrt 5 $
  2. Déduire la comparaison de $a$ et $b$

Indication math
Corrigé math
Exercice 3 Mathxi math math math - Comparaisons avancées de nombres irrationnels [Signaler une erreur]
Enoncé math

  1. Comparer les nombres suivants :
    \begin{array}{lcl}
    \mathbf a.\ 5\sqrt{2}~~\text{et}~~3\sqrt{5} &\quad\quad& \mathbf b.\ -\sqrt{30}~~\text{et} ~~-2\sqrt{7}
    \end{array}
  2. Déduire la comparaison des nombres suivants :
    \begin{array}{lcl}
    \mathbf a.\ \dfrac{1}{{2 + 3\sqrt 5 }}~~\text{et}~~\dfrac{1}{{2 + 5\sqrt 2 }} &\quad\quad& \mathbf b.\ \sqrt {3 + \sqrt {30} } ~~\text{et} ~~\sqrt {3 + 2\sqrt 7 }
    \end{array}
  3. Comparer les nombres : $\sqrt{2025}+1$ et $\sqrt{2026}$

Indication math
Corrigé math
Exercice 4 Mathxi math math math - Encadrement d’expressions [Signaler une erreur]
Enoncé math
Soient $a$, $b$ et $c$ trois nombres réels tels que :

$1 \le a \le 2~~;~~-3 \le b \le -2~~;~~1 \le \dfrac{1-2c}{3} \le \dfrac{5}{3}$

  1. Encadrer : $a+b$, $a-b$, $ab+6$ et $b^2-4$
  2. Montrer que : $ -2 \le c \le -1$

Indication math
Corrigé math
Exercice 5 Mathxi math math math - Simplification d’expressions avec racines carrées [Signaler une erreur]
Enoncé math
Calculer et simplifier :

  • $A = \sqrt {{{\left( {1 -\sqrt 2 } \right)}^2}} $
  • $B = \sqrt {28 +10\sqrt 3 } $
  • $C = 2\sqrt {28} + 3\sqrt {63} -13\sqrt 7 $

Indication math
Corrigé math

Coordonnées d’un point

Définition: Le plan est muni d’un repère orthonormé $(O;I;J)$.

  • Le couple $(x_M;y_M)$ s’appelle le couple de coordonnées de $M$. On écrit $M(x_M;y_M)$.
  • Le nombre $x_M$ s’appelle abscisse du point $M$.
  • Le nombre $y_M$ s’appelle ordonnée du point $M$.
  • Le point $O$ s’appelle origine  du repère.
  • La droite $(OI)$ s’appelle l’axe des abscisses.
  • La droite $(OJ)$ s’appelle l’axe des ordonnées.

Coordonnées d'un point

Exemple : Sur la figure suivante, les coordonnées des $A$, $B$ et $C$: $$A(-3;2);\quad B(2;0);\quad C(0;-2)$$
Exemples coordonnées des points

Coordonnées d’un vecteur

Propriété: Dans un repère, si deux points $A(x_A;y_A)$ et $B(x_B;y_B)$, alors le vecteur $\overrightarrow {AB}$ a pour coordonnées $\left( {{x_B} – {x_A};{y_B} – {y_A}} \right)$. On écrit : $\overrightarrow {AB} \left( {{x_B} – {x_A};{y_B} – {y_A}} \right)$

Coordonnées d'un vecteur


Exemple : On donne : $A(-3;4)$ et $B(-2;-1)$, alors on a : $$\begin{aligned}
& x_B-x_A=-2-(-3)=1\\
& y_B-y_A=-1-4=-5
\end{aligned}$$ Donc : $\boxed{\overrightarrow {AB}(1;-5)}$

Égalité de deux vecteurs

Propriété: Deux vecteurs sont égaux signifie qu’ils ont les mêmes coordonnées.
Autrement dit: $\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {CD}$ signifie que : $x_B-x_A=x_D-x_C$ et $y_B-y_A=y_D-y_C$.

Coordonnées de la somme de deux vecteurs

Propriété: Si $\overrightarrow {AB}(a,b)$ et $\overrightarrow {CD}(c,d)$, alors :
$$\overrightarrow {AB}+\overrightarrow {CD}(a+c;b+d)$$

Exemple : On donne $\overrightarrow {AB}(-4,-2)$ et $\overrightarrow {CD}(6,-3)$,
donc : $\overrightarrow {AB}+\overrightarrow {CD}(-4+6;-2-3)$,
donc : $\overrightarrow {AB}+\overrightarrow {CD}(2;-5)$

Coordonnées du milieu d’un segment

Propriété : Soit $A(x_A;y_A)$ et $B(x_B;y_B)$ deux points dans un repère.
Si $M$ est le milieu de $[AB]$, alors : $$x_M=\dfrac{x_A+x_B}{2}\quad\text{ et }\quad y_M=\dfrac{y_A+y_B}{2}$$

Coordonnées d'un milieu d'un segment

Distance de deux points dans un repère orthonormé

Propriété : Soit $A(x_A;y_A)$ et $B(x_B;y_B)$ deux points dans un repère, alors : $$AB=\sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2}$$