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Les exercices types

Pour chaque exercice, on munit l'espace d'un repère orthonormé \( (O ; \vec{i},\vec{j},\vec{k}) \).

Exercice 1 : Donner une équation cartésienne d'un plan

Donner une équation cartésienne du plan P avec =0




Exercice 2 : Vérifier qu'un vecteur est normal à un plan

Soient trois points de l'espace A(), B() et C().

1. Montrer que les points A, B et C définissent un plan.

2. Montrer que le vecteur est normal au plan (ABC) ?

3. En déduire une équation cartésienne du plan (ABC) ?




Exercice 3 : Déterminer la mesure d'un angle

Soient trois points de l'espace A(), B() et C().

1. Calculer les distances AB et AC.

2. Calculer la mesure de l'angle \(\widehat{BAC}\).




Exercice 4 : Position relative d'un plan et d'une droite

Soit le plan P d'équation cartésienne :

\( \begin{cases} x=-3+4t \\ y=2-2t \\ z=6t \end{cases} ,t\in \mathbb{R}\)

Soit la droite d de représentation paramétrique :

\( \begin{cases} x=-3+4t \\ y=2-2t \\ z=6t \end{cases} ,t\in \mathbb{R}\)

Etudier la position relative de P et d.




Exercice 5 : Position relative d'un plan et d'une droite, partie 2

Soit le plan P d'équation cartésienne :

\( \begin{cases} x=-3+4t \\ y=2-2t \\ z=6t \end{cases} ,t\in \mathbb{R}\)

Soit la droite d de représentation paramétrique :

\( \begin{cases} x=-3+4t \\ y=2-2t \\ z=6t \end{cases} ,t\in \mathbb{R}\)

1. Donner un point et un vecteur directeur de d, ainsi qu'un vecteur normal du plan P.

2. En déduire que .




Exercice 6 : Déterminer le projeté orthogonal d'un point sur un plan

Soient le point A() et le plan P d'équation cartésienne : .

1. Calculer les coordonnées du point H projeté orthogonal de A sur le plan P.

2. En déduire que la distance entre le point A et le plan P.




Exercice 7 : Etudier l'intersection de deux plans

Soient le plan P d'équation cartésienne et le plan P' d'équation cartésienne : .

1. Montrer que les plans P et P' sont sécants.

On appelle Δ la droite d'intersection de P et P'.

2. Montrer que le point A() appartient à la droite Δ.

3. Montrer que le vecteur est un vecteur directeur de la droite Δ.

4. En déduire une représentation paramétrique de la droite Δ.