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Mathématiques · 2AC · Semestre 2

Vecteurs et translation 2AC : exercices corrigés

Cette série de maths 2AC du semestre 2 propose trois modèles de 12 exercices sur les vecteurs et la translation : direction, sens et longueur, vecteur nul et vecteur opposé, vecteurs égaux et parallélogramme, relation de Chasles, sommes de vecteurs égaux, milieu d’un segment, construction et propriétés d’une translation. Chaque modèle reprend toute la leçon avec des exercices différents, du plus facile au plus difficile. Tracez les figures sur un quadrillage, puis ouvrez chaque correction expliquée. Chaque modèle a son énoncé et son corrigé détaillé en PDF.

Choisis ta série

3 modèles de 12 exercices différents sont disponibles, chacun avec son énoncé et son corrigé détaillé en PDF.

Modèle 1

Par MATHFJIB · Programme marocain, 2AC · Mis à jour le

Les 12 exercices corrigés du modèle 1

Exercice 1 · Application

Facile

Décrire un vecteur

On considère deux points distincts et .

  1. Donner la direction, le sens et la longueur de .
  2. Quel est le vecteur opposé à  ?
  3. Que désigne  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 1

Correction expliquée

  1. La direction de la droite , le sens de vers et la longueur .
  2. .
  3. Le vecteur nul , de longueur nulle.

À retenir : Un vecteur décrit un déplacement : direction, sens et longueur.

Exercice 2 · Application

Facile

Sur un quadrillage

Sur un quadrillage, correspond à carreaux à droite et vers le haut. Comparer chaque vecteur à .

  1.  : à droite et vers le haut.
  2.  : à gauche et vers le bas.
  3.  : à droite et vers le haut.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 2

Correction expliquée

  1. .
  2. C’est l’opposé de .
  3. Ni égal ni opposé : la direction est différente.

À retenir : Deux vecteurs égaux correspondent au même déplacement.

Exercice 3 · Application

Facile

Dans un parallélogramme

est un parallélogramme.

  1. Quel vecteur est égal à  ?
  2. Quel vecteur est égal à  ?
  3. A-t-on  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 3

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3. Non : ils sont opposés, de sens contraires.

À retenir : Dans le parallélogramme , on lit les lettres dans le même sens de parcours.

Exercice 4 · Application

Facile

La relation de Chasles

Écrire chaque somme avec un seul vecteur.

Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 4

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3. .

À retenir : L’extrémité d’un vecteur doit être l’origine du suivant.

Exercice 5 · Application

Intermédiaire

Construire un vecteur égal

On place trois points , et non alignés.

  1. Comment construire tel que  ?
  2. Quel quadrilatère est alors un parallélogramme ?
  3. Comment contrôler la construction au compas ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 5

Correction expliquée

  1. On trace par la parallèle à et l’on reporte la longueur dans le sens de vers .
  2. , car .
  3. On vérifie que et .

À retenir : signifie que est un parallélogramme.

Exercice 6 · Application

Intermédiaire

Simplifier des sommes

Écrire avec un seul vecteur.

Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 6

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3. .

À retenir : On peut changer l’ordre des termes pour enchaîner les lettres.

Exercice 7 · Application

Intermédiaire

Le milieu

Répondre à chaque question.

  1. On sait que . Que représente  ?
  2. est le milieu de . Écrire comme une somme de vecteurs.
  3. cm. Quelle est la longueur de  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 7

Correction expliquée

  1. Le milieu de .
  2. .
  3. cm.

À retenir : Le milieu partage le déplacement en deux déplacements égaux.

Exercice 8 · Application

Intermédiaire

Répéter un vecteur

Sur un quadrillage, correspond à carreaux à droite et vers le haut.

  1. Placer tel que .
  2. Placer tel que .
  3. Les points , , et sont-ils alignés ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 8

Correction expliquée

  1. est à carreaux à droite et vers le haut de .
  2. carreaux à droite et vers le haut de .
  3. Oui : tous les déplacements ont la même direction.

À retenir : Additionner un même vecteur, c’est répéter le même déplacement.

Exercice 9 · Application

Intermédiaire

Somme de deux côtés

est un parallélogramme.

  1. Écrire avec un seul vecteur.
  2. Écrire avec un seul vecteur.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 9

Correction expliquée

  1. , donc la somme vaut .
  2. , donc .

À retenir : La somme de deux côtés partant d’un même sommet est la diagonale issue de ce sommet.

Exercice 10 · Approfondissement

Difficile

Une translation sur quadrillage

Dans un repère, la translation de vecteur déplace chaque point de unités vers la droite et de vers le bas.

  1. Donner l’image de .
  2. Donner l’image de .
  3. Que peut-on dire de par rapport à  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 10

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3. Il lui est parallèle et de même longueur : .

À retenir : Chaque point subit le même déplacement.

Exercice 11 · Approfondissement

Difficile

Ce que la translation conserve

Le triangle , d’aire cm² et d’angle , a pour image par une translation.

  1. Donner l’aire de et la mesure de .
  2. Que peut-on dire des droites et  ?
  3. Quelle est l’image d’un cercle de rayon cm ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 11

Correction expliquée

  1. cm² et .
  2. Elles sont parallèles.
  3. Un cercle de même rayon, dont le centre est l’image du centre.

À retenir : Une translation déplace la figure sans la déformer ni la tourner.

Exercice 12 · Approfondissement

Difficile

Une translation et un parallélogramme

La translation de vecteur envoie le point sur le point , avec hors de et cm.

  1. Traduire l’information avec des vecteurs.
  2. Quelle est la nature de  ?
  3. Calculer .
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 12

Correction expliquée

  1. .
  2. Un parallélogramme.
  3. cm, la longueur de .

À retenir : L’image d’un point par une translation forme un parallélogramme avec le vecteur.

Les 12 exercices corrigés du modèle 2

Exercice 1 · Application

Facile

Vrai ou faux

Dire si chaque affirmation est vraie ou fausse.

  1. Deux vecteurs égaux ont la même longueur.
  2. Deux vecteurs de même longueur sont égaux.
  3. est le vecteur nul.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 1

Correction expliquée

  1. Faux : ils sont opposés.
  2. Vrai : la longueur fait partie des trois conditions.
  3. Faux : il faut aussi la même direction et le même sens.
  4. Vrai : sa longueur est nulle.

À retenir : L’égalité de deux vecteurs demande trois conditions.

Exercice 2 · Application

Facile

Lire des déplacements

Sur un quadrillage, on va de à en avançant de carreaux à droite et vers le bas, puis de à de carreau à droite.

  1. Décrire .
  2. Quelle est la direction de  ?
  3. Décrire .
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 2

Correction expliquée

  1. carreaux à gauche et vers le haut.
  2. Horizontale.
  3. carreaux à droite et vers le bas.

À retenir : Le vecteur opposé inverse les deux déplacements.

Exercice 3 · Application

Facile

Vecteurs du parallélogramme

est un parallélogramme.

  1. Quel vecteur est égal à  ?
  2. Quel vecteur est égal à  ?
  3. Que peut-on dire de et  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 3

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3. Ils sont opposés.

À retenir : On suit le contour dans le même sens.

Exercice 4 · Application

Intermédiaire

Construire le quatrième sommet

On connaît , et , non alignés. On veut tel que soit un parallélogramme.

  1. Quelle égalité de vecteurs faut-il obtenir ?
  2. Décrire le déplacement qui mène de à .
  3. Comment le construire au compas ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 4

Correction expliquée

  1. .
  2. Le déplacement opposé à  : .
  3. est à l’intersection du cercle de centre et de rayon et du cercle de centre et de rayon , du bon côté.

À retenir : L’ordre des lettres du parallélogramme fixe le sens des vecteurs.

Exercice 5 · Application

Intermédiaire

Traduire un milieu

On considère deux points et .

  1. On sait que . Que représente  ?
  2. Compléter :
  3. En déduire avec le seul vecteur .
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 5

Correction expliquée

  1. Le milieu de .
  2. .
  3. .

À retenir : Au milieu, deux déplacements égaux se suivent.

Exercice 6 · Application

Intermédiaire

Compléter avec Chasles

Compléter chaque égalité.

Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 6

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3. .

À retenir : Le point intermédiaire apparaît deux fois, à la jonction.

Exercice 7 · Application

Intermédiaire

Réduire des sommes

Écrire avec un seul vecteur.

Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 7

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3. .

À retenir : On réordonne les vecteurs pour enchaîner les lettres.

Exercice 8 · Application

Intermédiaire

Quel parallélogramme ?

Dire quel quadrilatère est un parallélogramme.

Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 8

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3. .

À retenir : signifie que est un parallélogramme.

Exercice 9 · Approfondissement

Difficile

L’image d’un point

Dans un repère, la translation qui envoie sur envoie sur .

  1. Décrire le déplacement de la translation.
  2. Donner les coordonnées de .
  3. Quelle est la nature de  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 9

Correction expliquée

  1. unités vers la droite et vers le haut.
  2. .
  3. Un parallélogramme, car .

À retenir : Une translation applique le même déplacement à tous les points.

Exercice 10 · Approfondissement

Difficile

L’image d’une droite

On considère la translation de vecteur et une droite passant par , différente de .

  1. Par quel point passe l’image de  ?
  2. Que peut-on dire de la direction de l’image ?
  3. Quelle est l’image de la droite elle-même ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 10

Correction expliquée

  1. Par , l’image de .
  2. Elle est parallèle à .
  3. La droite  : chaque point glisse le long d’elle.

À retenir : L’image d’une droite est une droite parallèle.

Exercice 11 · Approfondissement

Difficile

Deux translations de suite

On applique à un point la translation de vecteur , puis celle de vecteur . On obtient puis .

  1. Écrire et .
  2. Calculer .
  3. Par quelle translation unique passe-t-on de à  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 11

Correction expliquée

  1. et .
  2. .
  3. La translation de vecteur .

À retenir : Deux translations successives forment une seule translation, par Chasles.

Exercice 12 · Approfondissement

Difficile

Le bateau

Un bateau parcourt km vers l’est, puis km vers le nord.

  1. Que représente le vecteur somme des deux déplacements ?
  2. Calculer la distance entre le départ et l’arrivée.
  3. La longueur de la somme est-elle la somme des longueurs ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 12

Correction expliquée

  1. Le déplacement direct du départ à l’arrivée.
  2. Est et nord sont perpendiculaires : km.
  3. Non : km, alors que km.

À retenir : On additionne les vecteurs, pas les longueurs.

Les 12 exercices corrigés du modèle 3

Exercice 1 · Application

Facile

Compléter

Compléter chaque phrase.

  1. Le vecteur a pour origine …
  2. Le vecteur a pour extrémité …
  3. Le vecteur opposé à est …
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 1

Correction expliquée

  1. Le point .
  2. Le point .
  3. .

À retenir : La première lettre est l’origine, la seconde l’extrémité.

Exercice 2 · Application

Facile

Un déplacement répété

Sur un quadrillage, correspond à carreaux à droite et vers le haut. On part de et l’on applique trois fois .

  1. Où arrive-t-on ?
  2. Combien de fois faut-il appliquer pour monter de carreaux ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 2

Correction expliquée

  1. À carreaux à droite et vers le haut de .
  2. fois.

À retenir : Chaque application de ajoute le même déplacement.

Exercice 3 · Application

Facile

Direction et sens

Les droites et sont parallèles.

  1. Les vecteurs et ont-ils la même direction ?
  2. Ont-ils forcément le même sens ?
  3. Que faut-il encore pour qu’ils soient égaux ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 3

Correction expliquée

  1. Oui.
  2. Non : cela dépend de l’ordre des points.
  3. Le même sens et la même longueur.

À retenir : La direction est celle de la droite, le sens celui du parcours.

Exercice 4 · Application

Intermédiaire

Dans un rectangle

est un rectangle.

  1. A-t-on  ?
  2. A-t-on  ?
  3. A-t-on  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 4

Correction expliquée

  1. Oui : c’est un parallélogramme.
  2. Non : les diagonales sont de même longueur, mais pas de même direction.
  3. Oui.

À retenir : Des segments égaux ne donnent pas forcément des vecteurs égaux.

Exercice 5 · Application

Intermédiaire

Placer un point

On place trois points , et non alignés, et l’on construit tel que .

  1. Quel quadrilatère est un parallélogramme ?
  2. Que peut-on dire de et  ?
  3. Que peut-on dire de et de  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 5

Correction expliquée

  1. .
  2. Elles sont parallèles.
  3. Ils sont égaux : côtés opposés du parallélogramme.

À retenir : On applique la règle des lettres : donne .

Exercice 6 · Application

Intermédiaire

Quatre points

Écrire avec un seul vecteur.

Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 6

Correction expliquée

  1.  : on revient au point de départ.
  2. .

À retenir : Un trajet fermé donne le vecteur nul.

Exercice 7 · Application

Intermédiaire

Un milieu commun

Les segments et ont le même milieu .

  1. Quel quadrilatère est un parallélogramme ?
  2. Écrire une égalité de vecteurs.
  3. Écrire une autre égalité.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 7

Correction expliquée

  1. , car ses diagonales et ont le même milieu.
  2. .
  3. .

À retenir : Des diagonales de même milieu donnent un parallélogramme.

Exercice 8 · Approfondissement

Difficile

Translation et parallélogramme

Une translation envoie sur et sur , avec hors de .

  1. Comparer et .
  2. Quelle est la nature de  ?
  3. En déduire .
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 8

Correction expliquée

  1. Ils sont égaux : c’est le vecteur de la translation.
  2. Un parallélogramme.
  3.  : la longueur est conservée.

À retenir : Les segments qui joignent un point à son image sont tous égaux.

Exercice 9 · Approfondissement

Difficile

L’image d’un cercle

Un cercle a pour centre et pour rayon cm. On lui applique la translation de vecteur , avec cm.

  1. Quel est le centre du cercle image ?
  2. Quel est son rayon ?
  3. Le cercle image passe-t-il par  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 9

Correction expliquée

  1. Le point .
  2. cm.
  3. Oui : cm, le rayon.

À retenir : L’image d’un cercle a pour centre l’image du centre.

Exercice 10 · Approfondissement

Difficile

Somme et diagonale

Dans un triangle , est le milieu de et le symétrique de par rapport à .

  1. Quelle est la nature de  ?
  2. Comparer et .
  3. Écrire avec un seul vecteur.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 10

Correction expliquée

  1. Un parallélogramme : ses diagonales et ont le même milieu .
  2. Ils sont égaux.
  3. .

À retenir : On remplace un vecteur par un vecteur égal pour enchaîner les lettres.

Exercice 11 · Approfondissement

Difficile

Le trajet du robot

Un robot effectue trois déplacements sur un quadrillage : ( à droite, vers le haut), ( à gauche, vers le haut) et ( à gauche, vers le bas).

  1. Calculer le déplacement horizontal total.
  2. Calculer le déplacement vertical total.
  3. Que vaut  ? Où s’arrête le robot ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 11

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3.  : il revient à son point de départ.

À retenir : Les déplacements horizontaux et verticaux s’additionnent séparément.

Exercice 12 · Approfondissement

Difficile

Corriger des erreurs

Chaque élève s’est trompé. Expliquer.

  1. Sara : « , donc en longueurs. »
  2. Omar : « , donc est un parallélogramme. »
  3. Lina : « , donc . »
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 12

Correction expliquée

  1. C’est faux sauf si est sur  : les longueurs ne s’additionnent pas comme les vecteurs.
  2. C’est qui est un parallélogramme.
  3. Des longueurs égales ne suffisent pas : il faut aussi la direction et le sens.

À retenir : On distingue toujours un vecteur de sa longueur.

Ce que vous allez travailler

  • Caractériser un vecteur par sa direction, son sens et sa longueur
  • Reconnaître des vecteurs égaux et un parallélogramme
  • Utiliser la relation de Chasles
  • Traduire un milieu avec des vecteurs
  • Construire l’image d’une figure par une translation

Les erreurs à éviter

  • Croire que deux vecteurs de même longueur sont égaux : il faut aussi la même direction et le même sens.
  • Confondre , qui donne le parallélogramme , et .
  • Additionner les longueurs comme les vecteurs : la longueur de est , pas .
  • Utiliser la relation de Chasles sans que l’extrémité du premier vecteur soit l’origine du second.

Questions fréquentes

Quand deux vecteurs sont-ils égaux ?

Quand ils ont la même direction, le même sens et la même longueur. Leurs origines peuvent être différentes.

Que dit la relation de Chasles ?

Pour tous points , et ,  : enchaîner deux déplacements revient à aller directement du départ à l’arrivée.

Comment construire l’image d’un point par une translation ?

L’image de par la translation de vecteur vérifie  : est un parallélogramme.

Où se trouve le corrigé du PDF ?

Choisissez d’abord un modèle. Le bouton « Énoncé PDF » télécharge ses 12 exercices sans les réponses, en 2 pages, et le bouton « Corrigé PDF » sa correction détaillée, avec la méthode à retenir. Les 3 modèles portent sur la même leçon avec des exercices différents. Les corrections se trouvent aussi sous chaque exercice sur cette page.

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