Vecteur normal à une droite
Première générale Spé · Mathématiques Spé 1ère
À retenir
• Un vecteur normal à d est un vecteur non nul orthogonal à tout vecteur directeur de d. • Si A est un point de d et n un vecteur normal : M d AM n = 0. • Si u( ; ) dirige d, alors n(- ; ) est normal à d.
Le cours
### 1. Définition et cadre fondamental Soit d une droite du plan. Un **vecteur normal** à une droite d est un vecteur non nul n dont la direction est perpendiculaire à la droite d. - Si u est un vecteur directeur de d, alors n u = 0. - Une droite admet une infinité de vecteurs normaux, tous colinéaires entre eux. - Une droite d passant par un point A et de vecteur normal n est l'ensemble des points M du plan vérifiant : AM n = 0 ### 2. Méthode : passer du vecteur directeur au vecteur normal - Si u( ; ) dirige d, alors n(- ; ) est normal à d, car (-) + = 0. - Pour un vecteur normal à (AB) : calculer AB( ; ), puis prendre (- ; ). - Pour tester si un point M est sur la droite passant par A de vecteur normal n : calculer AM n, qui doit être nul. Mini-exemple : avec A(1 ; 0) et B(3 ; 5), AB(2 ; 5), donc n(-5 ; 2) est normal à (AB) ; contrôle : 2 (-5) + 5 2 = 0. ### 3. À quoi sert un vecteur normal Il permet d'écrire une équation cartésienne de la droite, de tester la perpendicularité de deux droites (vecteurs normaux orthogonaux) et de trouver le projeté orthogonal d'un point : la perpendiculaire à d passant par ce point est dirigée par n.
Dans ce chapitre
- Coordonnées de vecteurs, norme et colinéarité de Seconde
- Distance entre deux points et théorème de Pythagore en repère de Seconde
- Équations cartésiennes et réduites de droites de Seconde
- Définition géométrique du produit scalaire
- Projection orthogonale
- Formule avec les normes
- Orthogonalité de deux vecteurs
- Expression analytique dans un repère orthonormé
- Propriétés algébriques du produit scalaire
- Théorème d'Al-Kashi
- Théorème de la médiane
- Calculs d'angles et de distances
- Vecteur normal à une droite
- Équation cartésienne d'une droite et vecteur normal
- Droites perpendiculaires
- Équation cartésienne d'un cercle
- Cercle défini par un diamètre
- Bilan : Synthèse et méthode sur Produit scalaire et géométrie repérée