Exercice 2 · Bac Mathématiques Amérique du Sud 2025 (jour 2)

Thème : Géométrie dans l'espace : vecteurs, droites, plans, produit scalaire et repérage · Tiré du sujet Jour 2 (2025)

Énoncé

EXERCICE 2 [4 points]

Cet exercice est un questionnaire à choix multiple. Pour chaque question, une seule des trois propositions est exacte. Indiquer sur la copie le numéro de la question et la lettre de la proposition choisie. Aucune justification n'est demandée.

Pour chaque question, une réponse exacte rapporte un point. Une réponse fausse, une réponse multiple ou l'absence de réponse ne rapporte ni n'enlève de point.

Dans toutes les questions suivantes, l'espace est rapporté à un repère orthonormé.

1.

On considère la droite Δ1\Delta_1 de représentation paramétrique {x=1−3ty=4+2tz=t\begin{cases} x = 1 - 3t \\ y = 4 + 2t \\ z = t \end{cases}, où t∈Rt \in \mathbb{R}, ainsi que la droite Δ2\Delta_2 de représentation paramétrique {x=−4+sy=2+2sz=−1+s\begin{cases} x = -4 + s \\ y = 2 + 2s \\ z = -1 + s \end{cases}, où s∈Rs \in \mathbb{R}.

2.

On considère la droite dd de représentation paramétrique {x=1+ty=3−tz=1+2t\begin{cases} x = 1 + t \\ y = 3 - t \\ z = 1 + 2t \end{cases}, où t∈Rt \in \mathbb{R}, et le plan PP d'équation cartésienne: 4x+2y−z+3=04x + 2y - z + 3 = 0.

3.

On considère les points A(3  ;  2  ;  1)\mathrm{A}(3\;;\; 2\;;\; 1), B(7  ;  3  ;  1)\mathrm{B}(7\;;\; 3\;;\; 1), C(−1  ;  4  ;  5)\mathrm{C}(-1\;;\; 4\;;\; 5) et D(−3  ;  3  ;  5)\mathrm{D}(-3\;;\; 3\;;\; 5).

4.

On considère les plans QQ et Q′Q' d'équation cartésienne respective 3x−2y+z+1=03x - 2y + z + 1 = 0 et 4x+y−z+3=04x + y - z + 3 = 0.

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Corrigé

Corrigé établi d’après les éléments de correction officiels

1. On considère la droite Δ1\Delta_1 de représentation paramétrique {x=1−3ty=4+2tz=t\begin{cases} x = 1 - 3t \\ y = 4 + 2t \\ z = t \end{cases}, où t∈Rt \in \mathbb{R}, ainsi que la droite Δ2\Delta_2 de représentation paramétrique {x=−4+sy=2+2sz=−1+s\begin{cases} x = -4 + s \\ y = 2 + 2s \\ z = -1 + s \end{cases}, où s∈Rs \in \mathbb{R}.

Réponse : c. Les droites Δ1\Delta_1 et Δ2\Delta_2 sont sécantes.

2. On considère la droite dd de représentation paramétrique {x=1+ty=3−tz=1+2t\begin{cases} x = 1 + t \\ y = 3 - t \\ z = 1 + 2t \end{cases}, où t∈Rt \in \mathbb{R}, et le plan PP d'équation cartésienne : 4x+2y−z+3=04x + 2y - z + 3 = 0.

Réponse : b. La droite dd est parallèle strictement au plan PP.

3. On considère les points A(3  ;  2  ;  1)\mathrm{A}(3\;;\; 2\;;\; 1), B(7  ;  3  ;  1)\mathrm{B}(7\;;\; 3\;;\; 1), C(−1  ;  4  ;  5)\mathrm{C}(-1\;;\; 4\;;\; 5) et D(−3  ;  3  ;  5)\mathrm{D}(-3\;;\; 3\;;\; 5).

Réponse : a. Les points A\mathrm{A}, B\mathrm{B}, C\mathrm{C} et D\mathrm{D} ne sont pas coplanaires.

4. On considère les plans QQ et Q′Q' d'équation cartésienne respective 3x−2y+z+1=03x - 2y + z + 1 = 0 et 4x+y−z+3=04x + y - z + 3 = 0.

Réponse : c. Les deux plans sont sécants avec pour intersection la droite de représentation paramétrique {x=ty=7t+4z=11t+7\begin{cases} x = t \\ y = 7t + 4 \\ z = 11t + 7 \end{cases}, où t∈Rt \in \mathbb{R}.

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