Exercice 3 · Bac Mathématiques Métropole 1 remplacement 2026

Thème : Géométrie dans l'espace : vecteurs, droites, plans, produit scalaire et repérage · Tiré du sujet Métropole France 1 remplacement (2026)

Énoncé

Exercice 3 (4 points)

Pour chacune des affirmations suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse.

Chaque réponse doit être justifiée. Une réponse non justifiée ne rapporte aucun point.

Les affirmations sont indépendantes.

Pour toutes les questions, l'espace est muni d'un repère orthonormé.

1.

Soit u⃗(102)\vec{u}\begin{pmatrix}1\\0\\2\end{pmatrix}, v⃗(013)\vec{v}\begin{pmatrix}0\\1\\3\end{pmatrix} et w⃗(210)\vec{w}\begin{pmatrix}2\\1\\0\end{pmatrix} trois vecteurs de l'espace.

Affirmation 1: Les vecteurs u⃗\vec{u}, v⃗\vec{v} et w⃗\vec{w} forment une base de l'espace.

Vraie

Fausse

2.

Soit quatre points de l'espace:

A(1;2;3)A(1; 2; 3),\quad B(2;0;1)B(2; 0; 1),\quad C(0;1;2)C(0; 1; 2),\quad D(0;4;−1)D(0; 4; -1)

On admet que les points AA, BB et CC ne sont pas alignés.

Affirmation 2: La droite (CD)(CD) est orthogonale au plan (ABC)(ABC).

Vraie

Fausse

3.

Soit dd une droite de l'espace dont une représentation paramétrique est:

{x=2ty=−2+4tavec t∈Rz=−2+t\begin{cases} x = 2t \\ y = -2 + 4t \quad \text{avec } t \in \mathbb{R} \\ z = -2 + t \end{cases}

Soit P1P_1 le plan de vecteur normal n⃗(1−23)\vec{n}\begin{pmatrix}1\\-2\\3\end{pmatrix} et passant par E(1;1;−1)E(1; 1; -1).

Affirmation 3: L'intersection de la droite dd et du plan P1P_1 est le point M(2;2;−1)M(2; 2; -1).

Vraie

Fausse

4.

Soit N(2;0;−2)N(2; 0; -2) et H(1;−2;0)H(1; -2; 0) deux points de l'espace.

Soit P2P_2 le plan d'équation cartésienne x+2y−2z+3=0x + 2y - 2z + 3 = 0.

Affirmation 4: La distance de NN au plan P2P_2 est NHNH.

Vraie

Fausse

Énoncé: Exercice 3 · Bac Mathématiques Métropole 1 remplacement 2026

Corrigé

Corrigé proposé par AprenAI (non officiel)

Affirmation 1 : Les vecteurs u, v et w forment une base de l'espace.

Réponse : Vraie

Justification de l'affirmation 1

Réponse : Montrer que les vecteurs u, v et w sont non coplanaires en résolvant w = a u + b v (ou a u + b v + c w = 0), ce qui aboutit à une contradiction.

Affirmation 2 : La droite (CD) est orthogonale au plan (ABC).

Réponse : Vraie

Justification de l'affirmation 2

Réponse : Calculer les coordonnées de CD(0; 3; -3), AB(1; -2; -2) et AC(-1; -1; -1), puis vérifier que CD . AB = 0 et CD . AC = 0.

Les réponses des 4 questions restantes et l’explication pas à pas sont réservées aux membres Premium. Premium

Résous-le ici : correction automatique, indices et corrigé détaillé.

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