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Programme de mathématiques PTSI · semestre 2

e) Plans et droites

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86 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Différents modes de définition d’un plan : par un point et deux vecteurs non colinéaires, un point et un vecteur normal, trois points non alignés.
Notation $A+\operatorname{Vect}(\vec{u},\vec{v})$.
Représentation paramétrique et équation cartésienne.
Application à des problèmes de régionnement de l’espace.
Exemples de problèmes d’intersections de plusieurs plans.
Différents modes de définition d’une droite : par un point et un vecteur directeur, par deux points distincts, comme intersection de deux plans.
Représentation paramétrique et système d’équations cartésiennes.
Projeté orthogonal d’un point sur une droite ou un plan.
Application à des calculs de distances.
Exemples de problèmes d’intersection.
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 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 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 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

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 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 2033

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

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 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

exo7 2631

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

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

exo7 2632

Soit \(f\) la fonction définie sur \(\R^2\) par ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables

exo7 2654

On considère la fonction \[f(x,y)=(1+2\cos^2(\pi x))(1-\exp(-y^2))+\sin(\pi x).\] Son graphe est reproduit dans l ...

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 4861

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

L2 Géométrie Conique solution

exo7 4930

Soit \(D\) la droite d’équations ...

L2 Géométrie Conique

exo7 4931

Soit \({\cal P}\) le paraboloïde d’équation \(z= xy\). Montrer que par tout point ...

L2 Géométrie Conique solution

exo7 4936

Soit \({\cal E}\) un ellipsoïde d’équation ...

L2 Géométrie Conique

exo7 4937

Soient \(D,D'\) deux droites non coplanaires et \({\cal S}\) l’ensemble des p ...

L2 Géométrie Conique solution

exo7 4941

Dans l’espace, soit \(P\) le plan d’équation \(z=0\) et ...

L2 Géométrie Analyse vectorielle solution

exo7 4944

Soient \({\cal T}\) un torseur et \({\cal P}\) un plan. Déterminer le lieu des po ...

L2 Géométrie Analyse vectorielle

exo7 4946

Soit \({\cal R} = (O,\vec i,\vec j,\vec k)\) un repère orthonormé direct de l’espace. On considère les glisseurs : ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 4960

Trouver les coordonnées des projetés du point \(C(3,4,-2)\) sur les droites définies par les équations :

...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 4961

Dans un rond on donne les plans ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 4962

Dans un rond on donne les points \(A:(1,2,3)\), \(B:(2,3,1)\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 4963

Dans un rond on donne les droites \(D : \begin{cases}x - y + z = -1 \cr 2x + y - z = 0 \cr\end{cases}\) ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 4965

Soit \(ABCD\) un tétraèdre dont les quatre faces ont même aire. Montrer que les côtés non coplanaires ont deux à d ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 4966

Soit \(ABCD\) un tétraèdre régulier de côté \(a\). Chercher la distance entre deu ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 4969

Dans un rond on donne les points \(A:(1, 0, -1)\), \(B:(-1, 1, 1)\), ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 4970

Dans un rond on donne les plans \(P : x+y+z = 1\) et \(Q : 2x-y+z=1\). C ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 4972

Soient \(P\) un plan, \(D\) une droite tels que ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 4974

Déterminer l’équation de la sphère contenant les cercles d’équations ...