Orthogonalité et distances dans l'espace

Fiche d'exercices

De nouvelles questions sur tout le chapitre, à faire sur papier.

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  1. ∥u⃗∥=2\lVert\vec{u}\rVert = 2, ∥v⃗∥=5\lVert\vec{v}\rVert = 5 et l'angle entre ces vecteurs mesure 60°60°. Calcule u⃗⋅v⃗\vec{u} \cdot \vec{v}.
  2. On sait que u⃗⋅v⃗=9\vec{u} \cdot \vec{v} = 9 et u⃗⋅w⃗=1\vec{u} \cdot \vec{w} = 1. Calcule u⃗⋅(5v⃗+4w⃗)\vec{u} \cdot (5\vec{v} + 4\vec{w}).
  3. ∥4⃗∥=4\lVert\vec4\rVert = 4, ∥5⃗∥=5\lVert\vec5\rVert = 5 et 4⃗⋅5⃗=3\vec4 \cdot \vec5 = 3. Calcule ∥4⃗+5⃗∥2\lVert\vec4 + \vec5\rVert^2.
  4. ∥u⃗∥=7\lVert\vec{u}\rVert = 7, ∥v⃗∥=4\lVert\vec{v}\rVert = 4 et u⃗⊥v⃗\vec{u} \perp \vec{v}. Calcule u⃗⋅v⃗\vec{u} \cdot \vec{v}.
  5. Dans une base orthonormée, u⃗(−3;6;2)\vec{u}(-3 ; 6 ; 2) et v⃗(3;4;−1)\vec{v}(3 ; 4 ; -1). Calcule u⃗⋅v⃗\vec{u} \cdot \vec{v}.
  6. Dans un repère orthonormé, A(−2;−4;1)A(-2 ; -4 ; 1) et B(−1;−2;3)B(-1 ; -2 ; 3). Calcule la distance ABAB.
  7. Dans une base orthonormée, pour quelle valeur de tt les vecteurs u⃗(3;6;1)\vec{u}(3 ; 6 ; 1) et v⃗(1;1;t)\vec{v}(1 ; 1 ; t) sont-ils orthogonaux ?
  8. Dans une base orthonormée, calcule la norme de u⃗(1;2;2)\vec{u}(1 ; 2 ; 2).
  9. Le vecteur n⃗(1;3;t)\vec{n}(1 ; 3 ; t) est normal à un plan qui contient la direction u⃗(1;1;1)\vec{u}(1 ; 1 ; 1). Quelle est la valeur de tt ?
  10. Deux plans ont pour vecteurs normaux n⃗(2;1;0)\vec{n}(2 ; 1 ; 0) et m⃗(1;−2;3)\vec{m}(1 ; -2 ; 3). Que peut-on dire de ces plans ?
    1. Ils sont perpendiculaires
    2. Ils sont parallèles
    3. Ils sont confondus
  11. Un plan a pour vecteurs directeurs u⃗(1;0;1)\vec{u}(1 ; 0 ; 1) et v⃗(0;1;1)\vec{v}(0 ; 1 ; 1). Lequel de ces vecteurs lui est normal ?
    1. n⃗(5;5;−5)\vec{n}(5 ; 5 ; -5)
    2. 5⃗(5;0;5)\vec5(5 ; 0 ; 5)
    3. b⃗(5;5;5)\vec{b}(5 ; 5 ; 5)
  12. Le vecteur n⃗\vec{n} est normal au plan PP. La droite dd a pour vecteur directeur n⃗\vec{n}. Que peut-on dire de dd et de PP ?
    1. dd est orthogonale à PP
    2. dd est parallèle à PP
    3. dd est contenue dans PP