→ Pack Seconde

Vecteurs & Droites

Coordonnées, colinéarité, équations de droites et systèmes · La géométrie repérée au lycée · Résumé, carte mentale, exercices progressifs et correction complète.

📚 2 chapitres
✏️ 32 exercices
📄 Imprimable A4
⏱️ ~3h de travail
🎯 Niveau Seconde

→ Vecteurs et repère

Ce qu'il faut savoir

  • Coordonnées d'un vecteur \(\overrightarrow{AB}\)
  • Norme (longueur) d'un vecteur
  • Colinéarité et alignement
  • Milieu et centre de gravité
\(\overrightarrow{AB}=(x_B-x_A;y_B-y_A)\)
\(\|\overrightarrow{AB}\|=\sqrt{(\Delta x)^2+(\Delta y)^2}\)

Vérifier la colinéarité

  1. Écrire les coordonnées des deux vecteurs \(\vec{u}(a;b)\) et \(\vec{v}(c;d)\)
  2. Calculer le déterminant : \(ad-bc\)
  3. Si le résultat est 0 → colinéaires
  4. Si A, B, C alignés → \(\overrightarrow{AB}\) et \(\overrightarrow{AC}\) colinéaires

Prouver un parallélogramme

  1. Calculer \(\overrightarrow{AB}\) et \(\overrightarrow{DC}\)
  2. Si \(\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}\) → ABCD est un parallélogramme

Pièges fréquents

  • \(\overrightarrow{AB} \neq \overrightarrow{BA}\) : ce sont des vecteurs opposés
  • Colinéaire ne veut pas dire égal, juste "même direction"

✏️ Exemple type

A(2;−1), B(5;3) : \(\overrightarrow{AB}=(3;4)\), \(AB=\sqrt{9+16}=5\)

y=mx Droites et systèmes

Ce qu'il faut savoir

  • Équation réduite \(y=mx+p\)
  • Pente (coefficient directeur)
  • Droites parallèles / perpendiculaires
  • Résolution de systèmes linéaires
\(m=\dfrac{y_B-y_A}{x_B-x_A}\)
Perpendiculaires : \(m_1 \times m_2=-1\)

Trouver l'équation d'une droite (A, B connus)

  1. Calculer la pente \(m=\dfrac{y_B-y_A}{x_B-x_A}\)
  2. Écrire \(y=mx+p\)
  3. Substituer les coordonnées de A pour trouver p

Résoudre un système par addition

  1. Multiplier une ou les deux équations pour faire apparaître des coefficients opposés
  2. Additionner pour éliminer une variable
  3. Résoudre, puis substituer pour trouver l'autre variable

Pièges fréquents

  • Deux droites parallèles ont la même pente m, mais des p différents
  • Une droite verticale \(x=a\) n'a pas d'équation \(y=mx+p\)

✏️ Exemple type

Droite par A(1;3) et B(4;9) : \(m=\dfrac{9-3}{4-1}=2\), puis \(3=2\times1+p \Rightarrow p=1\). Droite : \(y=2x+1\)

Vecteurs & Droites · Seconde COORDONNÉES AB(xB−xA;yB−yA) norme = √(Δx²+Δy²) Colinéarité ad−bc=0 Milieu ((xA+xB)/2;(yA+yB)/2) DROITES y = mx + p m = pente Parallèles / perpendiculaires m₁×m₂=−1 SYSTÈMES Substitution ou addition point d'intersection de 2 droites MathsOtop · Pack Seconde · Vecteurs & Droites

4 séries progressives · Imprimables avec espace réponse

📗 Série 1 — Découverte

Exercice 1★ Facile
A(1;2), B(4;6). Calcule les coordonnées de \(\overrightarrow{AB}\).
~2 lignes
Exercice 2★ Facile
A(0;0), B(3;4). Calcule la norme \(AB\).
~3 lignes
Exercice 3★ Facile
Calcule le milieu de \([AB]\) avec A(1;3) et B(5;7).
~2 lignes
Exercice 4★ Facile
Quelle est la pente de la droite d'équation \(y=2x+3\) ?
~1 ligne
Exercice 5★ Facile
Calcule la pente de la droite passant par A(0;1) et B(2;5).
~2 lignes
Exercice 6★ Facile
Deux droites ont pour pentes 3 et 3. Sont-elles parallèles ?
~1 ligne
Exercice 7★★ Intermédiaire
Résous le système : \(\begin{cases}x+y=5\\x-y=1\end{cases}\)
~3 lignes
Exercice 8★★ Intermédiaire
\(\vec{u}(2;3)\) et \(\vec{v}(4;6)\). Sont-ils colinéaires ?
~3 lignes

📘 Série 2 — Application

Exercice 1★★ Intermédiaire
A(1;1), B(4;5). Calcule \(AB\) (norme).
~3 lignes
Exercice 2★★ Intermédiaire
Calcule le milieu de \([AB]\) avec A(−3;2) et B(5;8).
~2 lignes
Exercice 3★★ Intermédiaire
Trouve l'équation de la droite passant par A(2;3) et B(5;9).
~4 lignes
Exercice 4★★ Intermédiaire
Deux droites ont pour pentes 2 et \(-0{,}5\). Sont-elles perpendiculaires ?
~3 lignes
Exercice 5★★ Intermédiaire
Résous le système : \(\begin{cases}2x+y=7\\x-y=2\end{cases}\)
~4 lignes
Exercice 6★★ Intermédiaire
A(0;0), B(3;6), C(6;12). Sont-ils alignés ?
~4 lignes
Exercice 7★★ Intermédiaire
\(\vec{u}(3;-2)\) et \(\vec{v}(-6;4)\). Sont-ils colinéaires ?
~3 lignes

📙 Série 3 — Approfondissement

Exercice 1★★★ Difficile
A(1;2), B(4;3), C(5;6), D(2;5). Montre que ABCD est un parallélogramme.
~5 lignes
Exercice 2★★★ Difficile
Trouve l'équation de la droite passant par A(−1;4) et B(3;−4).
~4 lignes
Exercice 3★★★ Difficile
Résous le système : \(\begin{cases}3x+2y=13\\x-y=1\end{cases}\)
~5 lignes · par substitution
Exercice 4★★★ Difficile
A(2;1), B(5;7), C(8;13). Sont-ils alignés ?
~4 lignes
Exercice 5★★★ Difficile
Trouve \(k\) tel que \(\vec{u}(k;4)\) et \(\vec{v}(3;6)\) soient colinéaires.
~4 lignes
Exercice 6★★★ Difficile
\(d_1\) a pour équation \(y=3x-2\). Trouve l'équation de \(d_2\), perpendiculaire à \(d_1\), passant par (0;5).
~4 lignes
Exercice 7★★★★ Expert
Calcule le centre de gravité du triangle A(0;0), B(6;0), C(3;9).
~3 lignes
Exercice 8★★★★ Expert
A(1;5), B(4;5). Quelle est la pente de la droite (AB) ? Donne son équation.
~4 lignes

📕 Série 4 — Entraînement type contrôle

Exercice 1Contrôle
(3 pts) A(2;−3), B(6;1). Calcule les coordonnées de \(\overrightarrow{AB}\).
~2 lignes
Exercice 2Contrôle
(3 pts) Avec les mêmes points, calcule la norme \(AB\).
~3 lignes
Exercice 3Contrôle
(4 pts) Trouve l'équation de la droite passant par A(1;2) et B(4;11).
~5 lignes
Exercice 4Contrôle
(4 pts) Résous le système : \(\begin{cases}4x+3y=18\\x-y=1\end{cases}\)
~5 lignes
Exercice 5Contrôle
(3 pts) Calcule le milieu de \([AB]\) avec A(−4;7) et B(2;−3).
~2 lignes
Exercice 6★★★★ Synthèse
(5 pts) A(0;3), B(4;3), C(4;7), D(0;7). Montre que ABCD est un parallélogramme.
~6 lignes
Exercice 7★★★★ Synthèse
(4 pts) Deux droites ont pour équations \(y=4x-1\) et \(y=4x+7\). Sont-elles parallèles, perpendiculaires ou sécantes ? Justifie.
~4 lignes

Correction complète · Téléchargeable

Ex 1 · \(\overrightarrow{AB}\), A(1;2), B(4;6)
1\((4-1;6-2)\)
✅ \(\overrightarrow{AB}=(3;4)\)
Ex 2 · Norme AB, A(0;0), B(3;4)
1\(AB=\sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{25}\)
✅ AB = 5
Ex 3 · Milieu de A(1;3), B(5;7)
1\(\left(\dfrac{1+5}{2};\dfrac{3+7}{2}\right)\)
✅ Milieu = (3;5)
Ex 7 · Système x+y=5, x-y=1
1Additionner : \(2x=6\)
2\(x=3\), donc \(y=5-3\)
✅ x=3, y=2
Ex 8 · Colinéarité u(2;3), v(4;6)
1Déterminant : \(2\times6-3\times4=12-12=0\)
✅ Oui, colinéaires
Ex 1 · Norme AB, A(1;1), B(4;5)
1\(AB=\sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{25}\)
✅ AB = 5
Ex 3 · Équation droite A(2;3), B(5;9)
1\(m=\dfrac{9-3}{5-2}=2\)
2\(3=2\times2+p \Rightarrow p=-1\)
✅ y = 2x − 1
Ex 5 · Système 2x+y=7, x-y=2
1Additionner : \(3x=9\)
2\(x=3\), \(y=7-6\)
✅ x=3, y=1
Ex 6 · A,B,C alignés ? A(0;0),B(3;6),C(6;12)
1\(\overrightarrow{AB}=(3;6)\), \(\overrightarrow{AC}=(6;12)\)
2Déterminant : \(3\times12-6\times6=36-36=0\)
✅ Oui, alignés
Ex 1 · ABCD parallélogramme ?
1\(\overrightarrow{AB}=(3;1)\)
2\(\overrightarrow{DC}=(5-2;6-5)=(3;1)\)
✅ \(\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}\) → parallélogramme
Ex 3 · Système 3x+2y=13, x-y=1
1\(x=y+1\), substituer : \(3(y+1)+2y=13\)
2\(5y+3=13 \Rightarrow y=2\), donc \(x=3\)
✅ x=3, y=2
Ex 5 · Trouver k pour u(k;4), v(3;6) colinéaires
1\(k\times6-4\times3=0\)
2\(6k=12\)
✅ k = 2
Ex 6 · Perpendiculaire à y=3x-2, passant par (0;5)
1\(m_2=-\dfrac{1}{3}\) (car \(3\times m_2=-1\))
✅ \(y=-\dfrac{1}{3}x+5\)
Ex 1 Contrôle · A(2;−3), B(6;1)
1\((6-2;1-(-3))\)
✅ \(\overrightarrow{AB}=(4;4)\)
Ex 3 Contrôle · Équation A(1;2), B(4;11)
1\(m=\dfrac{11-2}{4-1}=3\)
2\(2=3+p \Rightarrow p=-1\)
✅ y = 3x − 1
Ex 4 Contrôle · Système 4x+3y=18, x-y=1
1\(x=y+1\), \(4(y+1)+3y=18\)
2\(7y+4=18 \Rightarrow y=2\), donc \(x=3\)
✅ x=3, y=2
Ex 7 Contrôle · y=4x−1 et y=4x+7
1Même pente (4=4) mais p différents (−1≠7)
✅ Parallèles (et distinctes)

📐 Visualisation interactive

Bouge les curseurs pour changer la pente et l'ordonnée à l'origine de la droite \(y=mx+p\).

1
0
Équation
—
—
Point (0;p)
—
—
Sens de variation
—
—
💡 Observation
Si m > 0, la droite monte (croissante). Si m < 0, elle descend (décroissante).
⏱
Mode Examen — Vecteurs et droites

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