Equations Cartésiennes de Droites Définition: Si le plan est muni d'un repère, alors une équation cartésienne d'une figure F est une relation vérifiée par les coordonnées de tous les points de F, et seulement par les coordonnées des points de F. Première partie: droites parallèles aux axes 1. Lire les coordonnées des points A, B, C et D : A(……… ;………) B(……… ;………) C(……… ;………) D(………;………) 2. Soit M(x ;y) un point quelconque de la droite d1 : • Quelle(s) valeur(s) peut prendre x ? ……………………………………………… • Quelle(s) valeur(s) peut prendre y ? ……………………………………………… On dit que la droite d1 a pour équation cartésienne …………………………………… 3. Lire les coordonnées des points E, F et G : E(……… ;………) F(……… ;………) G(……… ;………) 4. Soit M(x ;y) un point quelconque de la droite d2 : • Quelle(s) valeur(s) peut prendre x ? ……………………………………………… • Quelle(s) valeur(s) peut prendre y ? ……………………………………………… On dit que la droite d2 a pour équation cartésienne …………………………………… 5. Déterminer les équations cartésiennes des droites d3 et d4 : ………………………………… et …………………………………… 6. Tracer les droites d5 et d6 d’équations respectives x = −2.5 et 2 y − 1 = 0 . Dans un repère du plan, • les droites parallèles à l’axe des ordonnées ont une équation cartésienne du type x = a , où a est un nombre réel (c’est l’abscisse commune à tous les points de la droite). • les droites parallèles à l’axe des abscisses ont une équation cartésienne du type y = b , où b est un nombre réel (c’est l’ordonnée commune à tous les points de la droite). 1 Deuxième partie: droites sécantes aux axes 1. Lire les coordonnées des points A, B, H et I : A(……… ;………) B(……… ;………) H(……… ;………) I(………;………) 2. Quelle relation simple existe-t-il entre l’abscisse x et l’ordonnée y d’un point quelconque de la droite D1 ?………………………………………………………………………………… On dit que la droite D1 a pour équation cartésienne ………………………………………… 3. Lire les coordonnées des points C, J et D : C(……… ;………) J(……… ;………) D(……… ;………) 4. Vérifier que les coordonnées x et y de ces points vérifient la relation y = 0.5 x + 2 : ………………………………………………………………………………………………… On dit que la droite D2 a pour équation cartésienne ………………………………………… 5. Le point P (24;14) est-il sur la droite D2 ? ………………………………………………… et le point Q ( −150; −72) ? …………………………………………………………………. 6. Lire les coordonnées des points C, F et E : C(……… ;………) F(……… ;………) E(……… ;………) 7. Tous les points de la droite D3 ont des coordonnées qui vérifient une relation du type y = ax + b . Déterminer a et b : ………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Dans un repère du plan, les droites non parallèles aux axes ont une équation cartésienne du type y = ax + b , où a et b sont des nombres réels (a est le coefficient directeur (ou encore la pente) de la droite, b est son ordonnée à l’origine). y − yN • Pour calculer le coefficient directeur d’une droite passant par deux points M et N : a = M xM − x N • Pour calculer l’ordonnée à l’origine de cette droite : Après avoir calculé a, on peut calculer b en faisant b = yM − axM ou b = y N − axN (on remplace y et x par les coordonnées d’un point connu) 2 8. Déterminer par le calcul l’équation cartésienne de la droite D4 . (utilisez les formules précédentes) : ………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 9. Tracer la droite D5 d’équation cartésienne y = 0.5 x − 1.5 en déterminant les coordonnées de deux points de cette droite par le calcul : …………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Que peut-on dire des droites D1, D2 et D5 ? Qu’ont leurs équations cartésiennes en commun ? ……………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Deux droites d’équations cartésiennes respectives y = ax + b et y = a ' x + b ' sont parallèles si et seulement si elles ont le même coefficient directeur, c’est-à-dire si a = a ' 10. Déterminer l’équation cartésienne de la droite parallèle à D5 passant par le point de coordonnées (−3; −12) : ……………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 1 11. Tracer la droite D6 d’équation cartésienne y = x + 2 en déterminant les coordonnées de 3 deux points de cette droite par le calcul : …………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… .……………………………………………………………………………………………… Que peut-on dire des droites D3, D4 et D6 ? Qu’ont leurs équations cartésiennes en commun ? ……………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Interprétation et lecture graphique du coefficient directeur a et de l’ordonnée à l’origine b : 3 Exercices 1. Sur le graphique ci-dessous, tracer les droites D1, D2 et D3 d’équations cartésiennes respectives y = 3x − 4 , 5 y = −2 x + 10 et 2 x − 3 y = 0 . 2. a) Déterminer les équations cartésiennes des droites (AB) et (CD) tracées ci-dessus . b) Déterminer l’équation de la droite parallèle à (AB) passant par C. c) Déterminer par le calcul : Les coordonnées du point d’intersection de ces deux droites avec les axes de coordonnées, Les coordonnées du point d’intersection de ces deux droites 4