ملخص Produit scalaire : étude analytique et applications (le cercle) — الأولى باك علوم تجريبية

ملخص «Produit scalaire : étude analytique et applications (le cercle)» لتلاميذ الأولى باك علوم تجريبية بالفرنسية والعربية: Expression analytique - Angles et déterminant - Droites - Distance - Cercle - Positions relatives - Tangente. Résumé Produit scalaire : étude analytique et applications (le…

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Produit scalaire dans un repère orthonormé

Formules Formules

$\vec{u}\cdot\vec{v}=xx’+yy’$ ; $\|\vec{u}\|=\sqrt{x^2+y^2}$ ; $AB=\sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2}$

  • $\vec{u}\perp\vec{v}\iff xx’+yy’=0$.
  • $\vec{u}\cdot\vec{v}=\|\vec{u}\|\|\vec{v}\|\cos(\vec{u},\vec{v})$ ; projeté : $\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AH}$.

Angles et déterminant

Formules Formules

$\det(\vec{u},\vec{v})=xy’-x’y$ ; $\vec{u}$ et $\vec{v}$ colinéaires $\iff\det(\vec{u},\vec{v})=0$

  • $\cos(\vec{u},\vec{v})=\dfrac{xx’+yy’}{\|\vec{u}\|\|\vec{v}\|}$ ; $\sin(\vec{u},\vec{v})=\dfrac{xy’-x’y}{\|\vec{u}\|\|\vec{v}\|}$.
  • Aire : $\mathcal{A}_{ABC}=\dfrac{1}{2}|\det(\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC})|$.

Droites

Propriété Équation cartésienne

  • $M\in(D)\iff\overrightarrow{AM}\cdot\vec{n}=0$ : $a(x-x_0)+b(y-y_0)=0$.

$(D):ax+by+c=0$ : $\vec{n}(a;b)$ normal, $\vec{u}(-b;a)$ directeur

  • $(D)\perp(D’)\iff aa’+bb’=0$.
  • Distance : $d(A,(D))=\dfrac{|ax_A+by_A+c|}{\sqrt{a^2+b^2}}$.

Le cercle

Propriété Équations

$(\mathcal{C}):(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$ (centre $\Omega(a;b)$, rayon $r$)

  • Diamètre $[AB]$ : $\overrightarrow{MA}\cdot\overrightarrow{MB}=0$.
  • Paramétrique : $x=a+r\cos\theta$, $y=b+r\sin\theta$.
  • Intérieur : $\Omega M<r$ ; extérieur : $\Omega M>r$.

Méthode Étude de $x^2+y^2+ax+by+c=0$

  • Forme canonique : $\left(x+\dfrac{a}{2}\right)^2+\left(y+\dfrac{b}{2}\right)^2=k$.
  • $k>0$ : cercle ; $k=0$ : un point ; $k<0$ : ensemble vide.

Droite et cercle — Tangente

Propriété Position relative ($d=d(\Omega,(D))$)

  • $d>r$ : aucun point commun ; $d=r$ : $(D)$ tangente ; $d<r$ : deux points.

Tangente en $A$ : $\overrightarrow{AM}\cdot\overrightarrow{\Omega A}=0$

Erreur fréquente Erreurs fréquentes

  • $(a;b)$ est normal à $ax+by+c=0$, pas directeur.
  • Le centre de $x^2+y^2-2x+4y-4=0$ est $(1;-2)$ : attention aux signes.

À retenir À retenir

  • Orthogonalité : produit scalaire nul ; colinéarité : déterminant nul.
  • Droite–cercle : on compare $d(\Omega,(D))$ et $r$.

النسخة العربية

الجداء السلمي في معلم متعامد ممنظم

صيغ صيغ

$\vec{u}\cdot\vec{v}=xx’+yy’$ ؛ $\|\vec{u}\|=\sqrt{x^2+y^2}$ ؛ $AB=\sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2}$

  • $\vec{u}\perp\vec{v}\iff xx’+yy’=0$.
  • $\vec{u}\cdot\vec{v}=\|\vec{u}\|\|\vec{v}\|\cos(\vec{u},\vec{v})$ ؛ المسقط : $\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AH}$.

الزوايا والمحددة

صيغ صيغ

$\det(\vec{u},\vec{v})=xy’-x’y$ ؛ $\vec{u}$ و $\vec{v}$ مستقيميتان $\iff\det(\vec{u},\vec{v})=0$

  • $\cos(\vec{u},\vec{v})=\dfrac{xx’+yy’}{\|\vec{u}\|\|\vec{v}\|}$ ؛ $\sin(\vec{u},\vec{v})=\dfrac{xy’-x’y}{\|\vec{u}\|\|\vec{v}\|}$.
  • المساحة : $\mathcal{A}_{ABC}=\dfrac{1}{2}|\det(\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC})|$.

المستقيم

خاصية المعادلة الديكارتية

  • $M\in(D)\iff\overrightarrow{AM}\cdot\vec{n}=0$ : $a(x-x_0)+b(y-y_0)=0$.

$(D):ax+by+c=0$ : $\vec{n}(a;b)$ منظمية، $\vec{u}(-b;a)$ موجهة

  • $(D)\perp(D’)\iff aa’+bb’=0$.
  • المسافة : $d(A,(D))=\dfrac{|ax_A+by_A+c|}{\sqrt{a^2+b^2}}$.

الدائرة

خاصية المعادلات

$(\mathcal{C}):(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$ (المركز $\Omega(a;b)$، الشعاع $r$)

  • القطر $[AB]$ : $\overrightarrow{MA}\cdot\overrightarrow{MB}=0$.
  • بارامترياً : $x=a+r\cos\theta$، $y=b+r\sin\theta$.
  • الداخل : $\Omega M<r$ ؛ الخارج : $\Omega M>r$.

طريقة دراسة $x^2+y^2+ax+by+c=0$

  • الشكل النموذجي : $\left(x+\dfrac{a}{2}\right)^2+\left(y+\dfrac{b}{2}\right)^2=k$.
  • $k>0$ : دائرة ؛ $k=0$ : نقطة ؛ $k<0$ : المجموعة الفارغة.

المستقيم والدائرة — المماس

خاصية الوضع النسبي ($d=d(\Omega,(D))$)

  • $d>r$ : لا نقطة مشتركة ؛ $d=r$ : $(D)$ مماس ؛ $d<r$ : نقطتان.

المماس في $A$ : $\overrightarrow{AM}\cdot\overrightarrow{\Omega A}=0$

خطأ شائع أخطاء شائعة

  • $(a;b)$ منظمية على $ax+by+c=0$، وليست موجهة.
  • مركز $x^2+y^2-2x+4y-4=0$ هو $(1;-2)$ : انتبه للإشارات.

للحفظ أحفظ

  • التعامد : جداء سلمي منعدم ؛ الاستقامية : محددة منعدمة.
  • مستقيم ودائرة : نقارن $d(\Omega,(D))$ و $r$.

فنفس الدرس

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