Le sujet 1998 - Brevet Série Collège - Mathématiques - Problème |
Toutes les réponses devront être justifiées.
(O, I, J) est un repère orthonormal où OI = OJ = 1 cm.
On effectuera le figure sur une feuille de papier millimétré.
1) Placer les points A (4, 2) et B (-2, -2).
Calculer les coordonnées du point M milieu du segment [OA].
2) Déterminer une équation de la droite (OA).
On appelle () la médiatrice du segment [OA].
Montrer que () a pour équation y = -2x + 5.
3) Tracer la droite (d1) d'équation y = -x + 4.
On appelle (d2) la droite parallèle à (d1) qui passe par le point O.Déterminer une équation de (d2).
4) On appelle P le point d'intersection des droites () et (d1).
Pourquoi a-t-on : PO = PA ?
5) Calculer les coordonnées du point P .
Quelle est la nature du triangle OAP ?
6) On appelle E l'image du point P par la translation de vecteur .
Placer le point E dans le repère.
Calculer les coordonnées de E.
Vérifier par le calcul que E est un point de (d2).
7) Pourquoi a-t-on : BE = AP ?
1) A(4 ; 2) B( -2 ; -2)
M milieu de [OA] donc donc
Le point M a pour coordonnées (2 ; 1)
2) Equation de la droite (OA) ets du type y = ax car O est l'origine.
2 = 4a
d'où
on a donc
Comme () est la médiatrice
de [OA], elle passe par le point M (2 ; 1) et elle est perpendiculaire à
(OA).
Le coefficient directeur de () est
(-2) car 1/2 ´ a = -1,
donc a = -2.
On a donc y = -2x + b, comme ()
passe par M, on a :
1 = -2 ´ 2 + b
d'où b = 5
L'équation de () est : y
= -2x + 5
3) (d1) d'équation y = -x
+ 4
Voir figure en 1)
L'équation de (d2) passant par O et parallèle à
(d1) est : y = -x
4) Comme le point P appartient à ()
, médiatrice de [OA] alors on a :
PO = PA.
5) Le point P est le point d'intersection de ()
et (d1) .
Son abscisse est la solution de l'équation
-x + 4 = -2x
+ 5
-x + 2x = 5 -
4
x = 1
Son ordonnée est y = -2 ´
1 + 5
soit y = 3
d'où P(1 ; 3)
Le triangle OAP est isocèle de sommet P car PO = PA.
6) On a
soit = (-2
; -2)
(xE - 1 ; yE -
3) = (-2 ; -2)
Les coordonnées du point E sont (-1 ; 1)
L'équation de (d2) est : y = -x
Comme les coordonnées du point E vérifient cette équation,
alors E est un point de (d2).
7) Comme alors le quadrilatère OBEP est un parallélogramme,
donc BE = OP.
De plus OP = AP.
On en déduit que BE = AP.