Exercices corrigés sur les produits scalaires au lycée

Sommaire

Calcul du produit scalaire
Calcul avec les propriétés
Démo du théorème de la médiane
Application au calcul d’un angle
Produit scalaire en créant un repère
Exercice classique avec 2 carrés

Pour accéder au cours sur le produit scalaire, clique sur ce lien !
Pour accéder aux exercices post-bac sur le produit scalaire, clique ici !

Calcul du produit scalaire

Nous allons voir dans cette vidéo les différentes manières de calculer un produit scalaire (calcul, projeté orthogonal etc…).

Calcul avec les propriétés

Haut de page

Soit u et v deux vecteurs tels que :

\(\textstyle \lVert \vec{u} \rVert = 2 \, et\, \lVert \vec{v} \rVert = 5 \, et \, \overrightarrow{u}.\overrightarrow{v} = -3 \)

Calculer :

\(\textstyle (\vec{u} + 3\vec{v} ).\vec{u} \)

\(\textstyle (\vec{u} – 2\vec{v} ).(\vec{v} + 3\vec{u} ) \)

\(\textstyle \lVert \vec{u} \, – 2 \, \vec{v} \rVert ^2 \)

\(\textstyle (\vec{u} + 3\vec{v} ).(-5 \vec{u} ) \)

Démonstration du théorème de la médiane

Haut de page

Nous allons démontrer le théorème de la médiane, qui comporte 3 formules.
On considère un triangle quelconque ABC, et I le milieu de [BC] :

Déterminer les expressions suivantes en fonction de AI ou du vecteur AI :

\(\textstyle AB^2 + AC^2 = ? \)

\(\textstyle AB^2 – AC^2 = ? \)

\(\textstyle \overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC} = ? \)

Application au calcul d’un angle

Haut de page

Soit ABCD un rectangle tel que AB = 10 et BC = 6.
On considère le point I de [AD] tel que AI = 2,5 et le point J de [DC] tel que DJ = 1,5 :

1) Calculer :

\(\textstyle \overrightarrow{BI}.\overrightarrow{AJ} \)

Que peut-on dire des droites (BI) et (AJ) ?
2) Calculer l’angle IBJ en calculant le produit scalaire suivant de deux manières :

\(\textstyle \overrightarrow{BI}.\overrightarrow{BJ} \)

Produit scalaire en créant un repère

Haut de page

Soit ABCD un carré de côté 4, et M un point de la diagonale [BD].
Soit P le point de [AB] et N le point de [AD] tels que APMN soit un rectangle.
1) Faire une figure.
2) Montrer que (CM) est perpendiculaire à (NP).

Exercice classique avec 2 carrés

Haut de page

On considère la figure constituée de deux carrés comme représenté dans la miniature ci-dessous.
Montrer que les droites (AI) et (ED) sont perpendiculaires.

Retour au cours correspondantRemonter en haut de la page