2nde CHAPITRE 13 : DROITES DANS LE PLAN www.coursapprendre.fr I. Equation d’une droite Le plan est muni d’un repère (O, I, J). Propriété 1 Toute droite du plan est caractérisée par une équation : une droite parallèle à l’axe des ordonnées (OJ) par une équation de la forme x c une droite non parallèle à l’axe des ordonnées par une équation de la forme y mx p , c , m et p étant des nombres réels quelconques. Définition Soit d une droite non parallèle à l’axe (OJ). Une équation de la forme y mx p est appelée équation réduite de la droite d . m est le coefficient directeur de la droite d et p est son ordonnée à l’origine. Propriété 2 Soit d une droite non parallèle à l’axe (OJ). Si A(xA ; yA) et B(xB ; yB) sont deux points disctints de y yA d, alors le coefficient directeur m B xB x A Exemple 1 Le plan est muni d’un repère (O, I, J), on considère les points A (-2 ; 1) et B (0 ; -3) . Déterminons l’équation de la droite (AB). 1ère Méthode : A partir de l’équation réduite y mx p 2ème Méthode : Colinéarité de deux vecteurs Soit M x ; y un point de la droit (AB), On commence à calculer son coefficient directeur m : y yA 31 4 m B 2 x B x A 0 2 2 Au point A, on a donc y A 2x A p alors les vecteurs AB et AM sont colinéaires. x xA 02 soit AB 2 AB B , AB y y A B 31 4 x xA AM , AM x 2 soit AM x 2 y y y 1 A y 1 Ce qui donne 1 2 2 p , soit p 1 4 3 Puis on déterminer l’ordonnée à l’origine p : L’équation de (AB) est alors de la forme y 2x p AB et AM sont colinéaires si et seulement si : Finalement, la droite (AB) a pour équation y 2x 3 4 x 2 2 y 1 0 4x 2 y 6 0 Finalement, la droite (AB) a pour équation II. Droites parallèles y 2x 3 Propriété 3 Deux droites d’équations respectives y mx p et y m' x p' sont parallèles si, et seulement si, elles ont même coefficient directeur m m' . y 2 d 1 d' 2nde CHAPITRE 13 : DROITES DANS LE PLAN www.coursapprendre.fr Exemple 2 Les droites d et d’ qui ont pour équations y = 2x + 1 et y = 2x - 3 sont parallèles Remarque : Droites parallèles aux axes du repère (O, I, J) Soit A(xA ; yA) et B(xB ; yB) deux points distincts du plans. la droite (AB) est parallèle à l’axe (OI) si, et seulement si, yA = yB ; elle a alors pour équation y = yA . la droite (AB) est parallèle à l’axe (OJ) si, et seulement si, x A = x B ; elle a alors pour équation x = xA . Exemple 3 Le plan est muni d’un repère (O, I, J), on considère les points A (1 ; 1), B (1 ; 3), C(-1 ;2) et D(5 ; 2) . x A = x B = 1, donc la droite (AB) est parallèle à l’axe (OJ) et l’équation de la droite (AB) est x = 1 yC = yD = 2 donc la droite (CD) est parallèle à l’axe (OI) et l’équation de la droite (CD) est y = 2 III. Droites sécantes y Propriété 4 Soient d et d’ deux droites du plan d’équations respectives y mx p et y m' x p' . Les droites d et d’ sont sécantes si, et seulement si, m m’ . Dans ce cas, le couple des coordonnées du point d’intersection des droites d et d’ est l’unique y mx p couple solution du système : y m' x p' Exemple 4 Soient d et d’ les droites d’équation : y 2x 3 et y x 3 du plan. Comme 2 -1, les droites d et d’ sont sécantes en un point M. Pour trouver les coordonnées de M, on représente les droites d et d’ et on lie les coordonnées de leur point d’intersection M. Ainsi M(2 ; 1). y 3 d 2 1 Autre méthode : y 2x 3 y 2x 3 y x 3 2x 3 x 3 On a : -2 -1 0 -1 y 2x - 3 3x 6 d' 1 M 2 3 4 x 2nde CHAPITRE 13 : DROITES DANS LE PLAN www.coursapprendre.fr y 1 x 2 Ainsi les droites d et d’ sont sécantes en M(2 ; 1).