Flashcards : Vecteurs et géométrie de l’espace (37 cartes)

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1Question

Quelles caractéristiques définissent un vecteur ?

Réponse

Une direction, un sens et une norme.

2Question

Comment s’écrit la relation de Chasles pour A, B et C ?

Réponse

AB→+BC→=AC→\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{AC}.

3Question

Quelle direction a le vecteur ku⃗k\vec{u} par rapport à u⃗\vec{u} ?

Réponse

La même direction.

4Question

Quel sens a ku⃗k\vec{u} si k>0k>0 ?

Réponse

Le même sens que u⃗\vec{u}.

5Question

Quelle est la norme de ku⃗k\vec{u} ?

Réponse

∣k∣|k| fois la norme de u⃗\vec{u}.

6Question

À quelle condition deux vecteurs u⃗\vec u et v⃗\vec v sont-ils colinéaires ?

Réponse

Il existe un réel kk tel que v⃗=ku⃗\vec v=k\vec u.

7Question

À quelle condition trois vecteurs uu, vv et ww sont-ils coplanaires ?

Réponse

Il existe deux réels kk et k′k' tels que w=ku+k′vw=ku+k'v.

8Question

Que forment trois vecteurs linéairement indépendants dans l’espace ?

Réponse

Une base de l’espace.

9Question

Comment définir une droite de l’espace à partir de A et de son vecteur directeur u ?

Réponse

C’est l’ensemble des points M tels que AM→\overrightarrow{AM} et u sont colinéaires.

10Question

Quelles positions relatives deux droites peuvent-elles avoir dans l’espace ?

Réponse

Elles peuvent être coplanaires parallèles, confondues ou sécantes, ou non coplanaires.

11Question

Comment définir le plan de l’espace à partir de A, u et v ?

Réponse

L’ensemble des points M tels qu'AM, u et v sont coplanaires.

12Question

Quelle condition caractérise le parallélisme d’une droite d avec un plan P ?

Réponse

d est parallèle à une droite incluse dans P.

13Question

Quelles droites permettent de caractériser le parallélisme de deux plans P et P′ ?

Réponse

Deux droites sécantes de P parallèles à deux droites sécantes de P′.

14Question

À quelle droite sont parallèles d et d′ si P et P′ se coupent selon Δ ?

Réponse

À Δ.

15Question

Quelles sont les coordonnées du vecteur AB pour A(x_A, y_A, z_A) et B(x_B, y_B, z_B) ?

Réponse

(x_B − x_A, y_B − y_A, z_B − z_A).

16Question

Quelles sont les coordonnées du milieu I de [AB], avec A(x_A, y_A, z_A) et B(x_B, y_B, z_B) ?

Réponse

I(xA+xB2,yA+yB2,zA+zB2)I\left(\frac{x_A+x_B}{2},\frac{y_A+y_B}{2},\frac{z_A+z_B}{2}\right).

17Question

Quelle représentation paramétrique décrit la droite passant par A(x_A,y_A,z_A), de vecteur directeur (a,b,c) ?

Réponse

x=xA+ta, y=yA+tb, z=zA+tcx=x_A+ta,\ y=y_A+tb,\ z=z_A+tc, avec t∈Rt\in\mathbb{R}.

18Question

Comment paramétrer un plan passant par A et dirigé par deux vecteurs ?

Réponse

{x=xA+ta+t′a′\y=yA+tb+t′b′\z=zA+tc+t′c′\begin{cases}x=x_A+ta+t'a'\y=y_A+tb+t'b'\z=z_A+tc+t'c'\end{cases}, avec t,t′∈Rt,t'\in\mathbb{R}.

19Question

Combien de représentants un vecteur possède-t-il ?

Réponse

Une infinité.

20Question

Pour un vecteur u⃗\vec{u} et un point A, quelle relation définit le point B ?

Réponse

u⃗=AB→\vec{u}=\overrightarrow{AB}.

21Question

Dans le représentant AB→\overrightarrow{AB}, quel point est l’origine ?

Réponse

Le point A.

22Question

À quelle condition les droites (AB)(AB) et (CD)(CD) sont-elles parallèles ?

Réponse

Les vecteurs AB→\overrightarrow{AB} et CD→\overrightarrow{CD} sont colinéaires.

23Question

À quelle condition les points AA, BB et CC sont-ils alignés ?

Réponse

Les vecteurs AB→\overrightarrow{AB} et AC→\overrightarrow{AC} sont colinéaires.

24Question

À quelle condition les points AA, BB, CC et DD sont-ils coplanaires ?

Réponse

Les vecteurs AB→\overrightarrow{AB}, AC→\overrightarrow{AC} et AD→\overrightarrow{AD} sont coplanaires.

25Question

Quelle condition sur les vecteurs directeurs rend deux droites parallèles ?

Réponse

Leurs vecteurs directeurs sont colinéaires.

26Question

Comment deux plans de l’espace peuvent-ils se couper ?

Réponse

Selon une droite.

27Question

Quand deux plans de l’espace sont-ils strictement parallèles ?

Réponse

Lorsqu’ils ne se coupent pas et ne sont pas confondus.

28Question

Dans quelles conditions des droites de deux plans distincts parallèles sont-elles parallèles ?

Réponse

Lorsqu’elles sont parallèles l’une à l’autre.

29Question

Quelles sont les coordonnées de la somme de deux vecteurs de coordonnées (x, y, z) et (x′, y′, z′) dans l’espace ?

Réponse

(x + x′, y + y′, z + z′).

30Question

Quelles sont les coordonnées du produit par k d’un vecteur de coordonnées (x, y, z) dans l’espace ?

Réponse

(kx, ky, kz).

31Question

Comment une droite de l’espace se représente-t-elle, faute d’équation unique sous forme d’équation de droite ?

Réponse

Paramétriquement.

32Question

Comment vérifier qu’un point appartient à une droite paramétrée ?

Réponse

Substituer ses coordonnées et vérifier qu’une même valeur du paramètre satisfait les trois équations.

33Question

Comment tester le parallélisme de deux droites paramétrées ?

Réponse

Comparer leurs vecteurs directeurs.

34Question

Comment tester l’intersection de deux droites paramétrées ?

Réponse

Résoudre le système d’égalité de leurs coordonnées.

35Question

Quelle représentation paramétrique décrit le plan passant par A(7,2,8), dirigé par (3,2,−1) et (6,7,4) ?

Réponse

{x=3t+6t′+7\y=2t+7t′+2\z=−t+4t′+8\begin{cases}x=3t+6t'+7\y=2t+7t'+2\z=-t+4t'+8\end{cases}

36Question

Quelle équation cartésienne définit le plan donné dans l’énoncé ?

Réponse

5x−6y+3z−32=05x-6y+3z-32=0

37Question

Quand trois vecteurs sont-ils dits linéairement dépendants ?

Réponse

Lorsqu’ils sont coplanaires.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 17 questions sur Vecteurs et géométrie de l’espace.

1. Un vecteur u⃗\vec u a une norme de 5 unités. Quel est le sens et la norme de −3u⃗-3\vec u ?

2. Une droite passe par le point AA et a pour vecteur directeur u⃗\vec u. Pour un point MM, quelle condition permet d’affirmer que MM appartient à cette droite ?

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