Année 2012-2013 UNIVERSITÉ DE CERGY UFR D’ECONOMIE ET DE GESTION LICENCE d’ÉCONOMIE et GESTION Première année - Semestre 2 FONCTIONS DE PLUSIEURS VARIABLES 5 4 3 2 1 Z 0 -1 -2 -3 -4 -- 55 -4 -3 -2 -1 Y 0 1 2 3 4 5 5 4 3 2 1 0 -1 X -2 -3 -4 -5 Équipe enseignante : Enseignant responsable : M. Caleb Andrianasitera M. J. Stéphan : cours MM. Ch. Grzanka, Th. Homshaw H. Moutima-Backenga, J.-P. Passy et H. Rajoharison : T.D. Livret d’exercices I Chapitre I : courbes et surfaces Dans ce chapitre tous les repères (O;~i, ~j) et (O;~i, ~j, ~k) considérés sont orthonormés. Exercice I On considère la droite D d’équation 2x + 3y − 5 = 0. 1. Tracer D dans un repère (O;~i, ~j). 2. Donner un vecteur normal et un vecteur directeur de D. 3. Donner une représentation paramétrique de D. 4. Déterminer les coordonnées des points d’intersection de D avec les axes du repère. Exercice II 1. Soient A(1; −2) et B(−1; 2). Déterminer une équation cartésienne de la droite D passant par C(1; −1) et orthogonale à la droite (AB), puis une représentation paramétrique de D. 2. Les points E(5; 1) et F (−1; 2) appartiennent-ils à D ? 3. Donner une équation cartésienne de (AB). Déterminer les coordonnées du point d’intersection de (AB) et D. Exercice III On considère le triangle OAB avec A(3; 0) et B(0; 2). Déterminer une équation de la hauteur D issue de 0, puis les coordonnées du point d’intersection H des droites D et (AB). Exercice IV Représenter graphiquement le domaine du plan R2 défini par le système suivant : 2x − 3y < 6 y−x < 0 y > −1 Exercice V 1. Déterminer une équation cartésienne du cercle de centre Ω(−2; 3) et de rayon 5. 2. Déterminer une équation cartésienne du cercle de diamètre [AB] où A(−1; 5) et B(3; −1). 27 3. Déterminer le centre et la rayon du cercle dont une équation est x2 −x+y 2 +3y = . 2 Exercice VI Déterminer les coordonnées des points d’intersection du cercle C(O; 6) de centre O et de rayon R = 6 et de la première bissectrice du repère d’équation y = x. Exercice VII Déterminer les points d’intersection de l’ellipse d’équation x2 + repère, puis avec le cercle C(O; 1) . y2 = 1 avec les axes du 4 Exercice VIII L’équation x + y + 2y = m est-elle l’équation d’un cercle ? Pour quelle(s) valeur(s) de m est-ce l’équation d’un cercle passant par l’origine ? 2 Soit 1. 2. 3. 2 Exercice IX Extrait du Test 1 de Février 2012 (5 points) H la conique d’équation cartésienne : x2 − y 2 + 4y − 3 = 0 Justifiez H est une hyperbole dont vous donnerez le centre Ω, les coefficients α et β, et les asymptotes. Soit C le cercle de centre I(0; 3) et de rayon 2. Donner une équation cartésienne de C. Déterminer les coordonnées des points d’intersection de H et C. Exercice X 1. Déterminer une représentation paramétrique et une représentation cartésienne de la droite (AB) où A(−2; 1; 3) et B(2; 3; 1). 2. Déterminer une équation du plan médiateur au segment [AB] : c’est le plan orthogonal à la droite (AB) et passant par le milieu de [AB]. Exercice XI Déterminer un point et un vecteur directeur de la droite D dont un système d’équations cartésiennes est : ( Soit 1. 2. 3. x+y+z = 3 x + 2y − z = 0 Exercice XII P le plan d’équation cartésienne : 6x + 3y + z = 6. Donner trois points de P. Donner une représentation cartésienne de la droite passant par le point A(1; 1; 1) et orthogonale à P. Donner les représentations cartésiennes de deux droites orthogonales et contenues dans P. Exercice XIII Donner une représentation paramétrique de la droite D passant par A(−3; 2; 1) et orthogonale au plan P d’équation 2x − y + z = 5. Justifier que P et D sont sécants en un point M dont vous donnerez les coordonnées. Exercice XIV On considère les points A(1; 2; 3) et B(−1; 3; m) (où m ∈ R) et la droite D de représentation paramétrique : x = 1 + 2t y = 3+t , t∈R z = −2 + 3t 1. Déterminer m de telle sorte que (AB) soit orthogonale à D. Pour cette valeur de m, les droites (AB) et D sont-elles sécantes ? 2. Déterminer une équation du plan P orthogonal à (AB) et contenant D . Exercice XV Extrait du Test 1 de Février 2012 (6 points) Soit D la droite dont une représentation paramétrique est : x = t y = 2t − 2 , t ∈ R z = −t + 2 1. Justifier que la point A(1; 0; 1) appartient à D. 2. Donner l’équation du plan P orthogonal à D et passant par A. 3. Soit D0 La droite dont une représentation cartésienne est : ( −2x + y + z + 2 = 0 3x − y + z − 4 = 0 Donner une représentation paramétrique de D0 . 4. Les droites D et D0 sont-elles parallèles ? sécantes ? Justifiez !