Corrigé Distance d’un point à une droite (Hyperbole TS 2012 n°100 page 341)
1) a)
étant le projeté orthogonal de sur , on a d’où .
D’où
b) On en déduit .
et d’où et
c) ; déterminons les coordonnées de :
d’où d’où et .
2) a) Une représentation paramétrique de est soit .
On retrouve les expression de la ligne 2 en fonction du paramètre .
b) Avec point de correspondant à la valeur on a
(résultat de la ligne 4)
La fonction étant strictement croissante sur , la fonction possède
les même variations que la fonction . Cette dernière fonction est un polynôme du
second degré del a forme . Comme le coefficient de est positif, il y a un minimum atteint en
.
La distance est la valeur minimale de , c’est à dire .
Remarque : la distance entre un point et un ensemble de points est définie comme étant la plus courte distance entre le
point et un point de . Si est une droite, cet exercice montre que cette distance est la distance entre et où
est le projeté orthogonal de sur la droite.
BO BCBH HO+ BCBH BCHO BC+
HO BC0
BO BCBH BCtBC BCt BC BC t BC
tBO BC
BC 2
-------------------- BO BC
BC2
--------------------
B2
6
5; ;
C4
0 3
; ;
BO
0 2 2
0 6 6
0 55
BC
4 2 2
0 6 6
3 58
BO BC2 2 6 65 8 + + 436 40+ + 72
BC
2
6
8
+ + 4 36 64+ + 104
tBO BC
BC2
-------------------- 72
104
--------- 9
13
------
BH tBC
xH2 9
13
------ 2
yH6 9
13
------ 6
zH59
13
------ 8
13xH26+ 18
13yh78+ 54
13zH6572
H44
13
------
24
13
------
7
13
------
; ;
l OH 44
13
------
224
13
------
27
13
------
2
+ + 44224272
+ +
132
------------------------------------ 197
13
--------- 3,89
x xBk x
BC
+
y yBk y
BC
+
z zBk z
BC
+
kR;
x22k
y66k+
z5 8k
kR;
M2
2k
6
6k+ 5 8k
; ;
OM 22k 266k+ 25 8k 2
+ + 4 8k4k236 72k36k225 80k64k2
+ + + + + +
104k2144k65+
x x 0;[ [ k104k2144k65+
k104k2144k65+
ak2bk c+ + k2
2a
------
2 104
--------------------
13
------
104 9
13
------
2144 9
13
------
65+ 197
13
---------