On se place dans le repère orthonormal (0;i;j) On donne les points A(1;0), B(6;4) et C(8;−4).
Question 1
Déterminer les coordonnées du milieu K de [AB].
Correction
Les coordonnées du milieu K de [AB] sont : xK=2xA+xB et yK=2yA+yB. Soit xK=27 et yK=2. Les coordonnées de K sont alors K(27;2).
Question 2
Déterminer un vecteur directeur de la médiane (d1) du triangle ABC passant par C.
Correction
La médiane du triangle ABC passant par C correspond à la droite (KC). Ainsi un vecteur directeur de la médiane (d1) du triangle ABC passant par C est le vecteur KC. Soit KC(xC−xKyC−yK) c'est-à-dire : KC(29−6)
Question 3
Déterminer une équation de cette médiane.
Correction
KC(29−6) étant un vecteur directeur de la droite (d1), on en déduit que : b=−29 et a=−6. Ainsi, on a : −6x−29y+c=0. Or le point C(8;−4) appartient à la droite (d1), donc les coordonnées du point C(8;−4) vérifie −6x−29y+c=0. Il vient alors que : −6xC−29yC+c=0 −6×8−29×(−4)+c=0 −48+18+c=0 −30+c=0 c=30 L'équation cartésienne de la médiane (d1) du triangle ABC passant par C est : −6x−29y+30=0
Question 4
Déterminer une équation de la médiane (d2) du triangle ABC passant par A.
Correction
Les coordonnées du milieu I de [BC] sont : xI=2xB+xC et yI=2yB+yC. Soit xI=7 et yI=0. Les coordonnées de I sont alors I(7;0). La médiane du triangle ABC passant par A correspond à la droite (AI). Ainsi un vecteur directeur de la médiane (d2) du triangle ABC passant par A est le vecteur AI. Soit AI(xI−xAyI−yA) c'est-à-dire : AI(60) AI(60) étant un vecteur directeur de la droite (d2), on en déduit que : b=−6 et a=0. Ainsi , on a : −6y+c=0. Or le point I(7;0) appartient à la droite (d2), donc les coordonnées du point I(7;0) vérifie −6y+c=0. Il vient alors que : −6yI+c=0 −6×0+c=0 c=0 L'équation cartésienne de la médiane (d2) du triangle ABC passant par A est : −6y=0 c'est-à-dire y=0
Question 5
Déduire des questions précédentes, les coordonnées du centre de gravité de ce triangle.
Correction
Le centre de gravité d'un triangle est l'intersection des médianes.
On cherche alors les coordonnées du point d'intersection de (d1) et (d2). Il faut donc résoudre le système suivant : {−6x−29yy+30==00 On remplace dans la 1ère ligne la valeur de y=0. Il vient alors que : {−6x−29×0y+30==00 {−6x+30y==00 {xy==50 Les coordonnées du centre de gravité de ce triangle sont alors : (5;0)