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Programme de mathématiques BCPST, première année · semestre 1

d) Droites et plans dans l’espace

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122 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Base d’un plan. Représentation paramétrique d’un plan.
Vecteur normal à un plan.
Équation cartésienne d’un plan obtenue à l’aide d’un vecteur normal.
Les sphères ne sont pas un attendu du programme.
Un plan est déterminé par la donnée d’un point $A$ et de deux vecteurs $\overrightarrow{u}, \overrightarrow{v}$ non colinéaires : on dit que le triplet $(A, \overrightarrow{u}, \overrightarrow{v})$ forme un repère du plan, et le couple $(\overrightarrow{u}, \overrightarrow{v})$ une base du plan.
Vecteur directeur d’une droite. Représentation paramétrique d’une droite. Équations cartésiennes (système d’équations linéaires) d’une droite.
L1 Algèbre Espace vectoriel

exo7 1012

Déterminer une base de \(\left\{ (x, y, z) \in \Rr^3 / x + y + z = 0\right\}\).

L1 Algèbre Logique, ensemble, raisonnement

exo7 131

\(x\), \(y\), \(z\) étant des nombres réels, rés ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1675

Soit l’endomorphisme \(f\) de \(\Rr^3\) canoniquement associé à la matrice ...

L2 Analyse Topologie

exo7 1745

Dans \(\R^2\) ou \(\R^3\) euclidien muni d’une b.o.n., représenter les ensembles ...

L3 Calcul différentiel Extremum, extremum lié

exo7 1828

Trouver le point du plan \((2x-y + z = 16)\) le plus proche de l’origine.

L2 Analyse Intégration

exo7 1922

Quel est le volume délimité par deux cylindres de révolution d’axes \((Ox)\) et ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 1971

Une bimédiane d’un tétraèdre est une droite qui passe par les milieux de deux arêtes opposées. Montrer que les trois bimédianes sont concourantes. ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2010

Les quatre points \(A\), \(B\), \(C\) et ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 2011

Trouver une équation du plan \((P)\) défini par les éléments suivants, où \(A\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2012

Les plans suivants sont-ils parallèles ou sécants? Dans ce dernier cas, donner un vecteur directeur de la droite ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2013

Quelle est la nature de l’intersection des trois plans suivants? Si c’est un point en donner les coordonnées, si c’est une droite en donner un vect ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2014

Les droites suivantes sont-elles sécantes, parallèles ou non coplanaires ? Si elles sont sécantes donner leur point d’intersection et si elles sont ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2015

Dans chacun des cas suivants dire si la droite \((D)\) et le plan \((P)\) sont pa ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2016

On considère les cinq points suivants: \(A(1,2,-1)\), \(B(3,2,0)\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2017

Soient \(D_1\), \(D_2\) et \(D_3\) trois droites ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2018

On considère les quatre points suivants: \(A(2,0,0)\), \(B(-1,\sqrt{3},0)\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2019

Donner une condition sur \(m\) pour que les trois plans suivants se coupent sur une même droite. ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 2020

On considère la famille de plans \((P_m)_{m\in \Rr}\) définis par les équations cartésiennes : ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 2021

Déterminer la distance du point \(A\) au plan \((P)\)

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2022

On considère les deux droites \((D): \left\{ \begin{array}{l} y-z=3\\ -x-y+2=0 \end{array} \right.\) et ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2023

On se donne \(2\) droites \(D_1\) et \(D_2\) aya ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2024

Déterminer les plans bissecteurs de :

\(P: x+y+z+3=0\) et ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2025

Déterminer l’expression analytique de la réflexion \(s\) de plan \(x + y-z = 1\). ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2026

Déterminer la distance du point \(M = (1, 2, 3)\) aux droites ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2027

Soit deux plans ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2028

Écrire l’équation du plan passant par la droite ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2029

Soit la droite d’équations ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2030

Soit les droites \(D\) et \(D'\) non coplanaires : ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 2031

On considère les 4 points \(A\), \(B\), \(C\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 2033

On considère les droites et les plans suivants dont les équations sont données dans le repère ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 2034

On considère le point \(A (-2,4,1)\), les vecteurs ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 2038

Soit \(f\) la transformation de l’espace définie analytiquement par ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 2039

Définir analytiquement la projection orthogonale sur le plan d’équation \(2x+2y-z=1\).

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 2042

Tout ce problème se situe dans l’espace euclidien tridimensionnel muni d’un repère orthonormé direct ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 2043

Tout ce problème se situe dans l’espace euclidien tridimensionnel muni d’un repère orthonormé direct ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 2044

L’espace est rapporté à un repère orthonormé direct \((0,\vec{\strut\imath},\vec{\strut\jmath},\vec{\strut k})\). ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 2045

Soient \(A\), \(B\) et \(C\) trois points distin ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

exo7 2631

Soit \(C\) le cône d’équation \(z^2= x^2+y^2\) et ...

L2 Géométrie Courbes planes

exo7 2705

Montrer que les deux droites de l’espace d’équations paramétriques \({x = 2+2t}, {y =2+4t}, {z=2-4t}\) et ...

L2 Géométrie Courbes planes

exo7 2706

Montrer que la courbe de l’espace d’équations paramétriques ...

L2 Géométrie Courbes planes

exo7 2707

Hélice -
Étudier la courbe paramétrée de l’espace définie par ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 4860

On considère deux plans non parallèles de \({\cal E}_3\) ayant pour équation dans un repère ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 4861

Dans \({\cal E}_3\) muni d’un repère \((O,\vec i,\vec j,\vec k\,)\), on donne : ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 4862

Dans \({\cal E}_3\) muni d’un repère \((O,\vec i,\vec j,\vec k\,)\), on donne : ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 4863

Soit \(\cal E\) un espace affine de dimension 3, et \(D,D',D''\) troi ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 4869

Soit la famille de droites : ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 4872

On fixe un repère \({\cal R} = (O,\vec e_1, \vec e_2, \vec e_3)\) d’un espace affine de dimension 3. Déterminer le ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 4880

On considère dans l’espace deux plans parallèles distincts \(\cal P\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace solution

exo7 4885

Dans l’espace, les droites \((AA')\), \((BB')\), ...

L2 Géométrie Conique solution

exo7 4930

Soit \(D\) la droite d’équations ...