at hs .fr ee .fr ht tp :/ /c dp m Les équations de droites - Classe de 2nde 1 at hs .fr ee .fr I - Équation de droites 1) Caractérisation analytique d’une droite Propriétés : Soient m, p et c des nombres réels Dans un repère, l’ensemble des points M (x; y) tels que x = c ou y = mx + p est une droite. Réciproquement, dans un repère, toute droite possède une équation soit de la forme x = c, soit de la forme y = mx + p ht tp :/ /c dp m Remarques : • ces équations sont appelées équations réduites de droites. • une droite possédant une équation de la forme x = c sera parallèle à l’axe des ordonnées • dans une équation de la forme y = mx + p, le réel p est appelé ordonnée à l’origine car il indique l’ordonnée du point d’intersection de la droite avec l’axe des ordonnées et le réel m est appelé coefficient directeur car il indique la direction de la droite. • La droite d’équation y = mx + p est la représentation graphique de la fonction affine f définie sur IR telle que f (x) = mx + p. 2 Document réalisé par S. Bignon at hs .fr ee .fr Exemple : Représentons les droites d’équations y = 2x − 3 et x = 2 dans un repère (O;~ i ;~ j ). Pour cela, soit on détermine les coordonnées de deux points par lesquels passe la droite, soit on utilise les valeurs de l’ordonnée à l’origine et du coefficient directeur. y = 2x − 3 x =2 /c dp m J 0 I ~ v coefficient directeur : +2 P :/ ordonnée à l’origine : -3 M ht tp Propriété : Deux droites D et D 0 d’équations respectives y = mx + p et y = m 0 x + p 0 sont : • parallèles si et seulement si m = m 0 • sécantes si et seulement si m 6= m 0 3 Document réalisé par S. Bignon at hs .fr ee .fr 2) Déterminer l’équation d’une droite Propriété : Soient A(x A ; y A ) et B (x B ; y B ) deux points d’une droite D, le coefficient directeur m de D est tel que : yB − y A m= xB − x A /c dp m Exemple : Cette propriété permet alors de déterminer l’équation réduite d’une droite passant par deux points. Déterminons alors l’équation de la droite D : y = mx + p passant par les points A(2; −1) et B (−1; 5). On a : y B − y A 5 − (−1) m= = = −2 xB − x A −1 − 2 donc D a pour équation y = −2x + p et comme D passe par le point A(2; −1), on en déduit que : −1 = −2 × 2 + p ht tp :/ soit p = 3 La droite D a donc pour équation y = −2x + 3. 4 Document réalisé par S. Bignon at hs .fr ee .fr II - Systèmes 1) Définitions Définition : ax + b y = c Résoudre un système linéaire (S) : , c’est trouver tous les couples de nombres réels a 0 x + b 0 y = c 0 (x; y) qui vérifient à la fois les deux équations. Ces couples sont appelées solutions du système. x + 3y = 8,1 car : /c dp m Exemple : Le couple (1,8; 2,1) est solution du système 3x + 2y = 9,6 ht tp :/ 3 × 1,8 + 2 × 2,1 = 5,4 + 4,2 = 9,6 1,8 + 3 × 2,1 = 1,8 + 6,3 = 8,1 5 Document réalisé par S. Bignon at hs .fr ee .fr 2) Interprétation graphique Définition : Interpréter graphiquement un système consiste à associer une droite à chacune des équations du système. Les deux droites représentent les deux fonctions affines associées au système. Propriété : Les coordonnées du point d’intersection de ces deux droites, si ce point existe, constituent alors la solution du système. /c dp m Exemple : Considérons le système suivant : x + 2y = 8 2x − y = 1 :/ On exprime y en fonction de x dans les deux équations : x + 2y = 8 2x − y = 1 2y = −x + 8 −1 x +4 y= 2 ht tp −y = −2x + 1 y = 2x − 1 On obtient alors deux équations de droites associées respectivement à des fonctions affines f et g . Représentons graphiquement ces deux fonctions : 6 Document réalisé par S. Bignon Cg 3 J 0 at hs .fr ee .fr Cf M I 2 ht tp :/ /c dp m Le point d’intersection M des deux droites a pour coordonnées (2 ;3). Ce couple est également la x + 2y = 8 solution du système 2x − y = 1 7 Document réalisé par S. Bignon