Coordonnées d'un Point dans un Repère | Géométrie Plane Seconde

Introduction aux coordonnées d'un point

COORDONNÉES D'UN POINT DANS UN REPÈRE
Géométrie plane - Repère du plan

Découvrez comment repérer un point dans un plan à l'aide d'un repère

Axe (x)
Axe (y)
(x, y)

Définition des coordonnées d'un point

Concept fondamental

DÉFINITION GÉNÉRALE
Définition

Dans un repère (O, I, J) du plan, tout point M est associé à un unique couple de nombres (x, y) appelé coordonnées de M.

  • Le nombre x est l'abscisse de M (coordonnée sur l'axe horizontal)
  • Le nombre y est l'ordonnée de M (coordonnée sur l'axe vertical)

On note : M(x, y)

Le point O(0, 0) est l'origine du repère.

Représentation d'un point M(x, y) dans le repère (O, I, J)
x
y
M(x,y)
O
(x)
(y)
Chaque point du plan est identifié par un couple unique de coordonnées (x, y).
Quadrants du plan

Le plan est divisé en quatre quadrants :

  • Quadrant I : x > 0 et y > 0
  • Quadrant II : x < 0 et y > 0
  • Quadrant III : x < 0 et y < 0
  • Quadrant IV : x > 0 et y < 0

Lecture des coordonnées

Méthode de lecture

MÉTHODE PAS À PAS
Étape 1 : Lire l'abscisse

Pour lire l'abscisse d'un point M :

  • Partez du point M
  • Tracez une droite parallèle à l'axe des ordonnées (Oy)
  • Repérez le point d'intersection avec l'axe des abscisses (Ox)
  • La valeur de ce point est l'abscisse de M
Étape 2 : Lire l'ordonnée

Pour lire l'ordonnée d'un point M :

  • Partez du point M
  • Tracez une droite parallèle à l'axe des abscisses (Ox)
  • Repérez le point d'intersection avec l'axe des ordonnées (Oy)
  • La valeur de ce point est l'ordonnée de M
Exemple de lecture des coordonnées du point A
A
-2
3
(x)
(y)
EXEMPLES DE COORDONNÉES
Quelques points particuliers
  • Le point O(0, 0) est l'origine du repère
  • Le point I(1, 0) est sur l'axe des abscisses
  • Le point J(0, 1) est sur l'axe des ordonnées
  • Un point sur l'axe des abscisses a des coordonnées (x, 0)
  • Un point sur l'axe des ordonnées a des coordonnées (0, y)

Placer un point dans un repère

Méthode de placement

ÉTAPES DE CONSTRUCTION
Méthode 1 : Par projection

Pour placer un point M(x, y) dans un repère :

  1. Sur l'axe des abscisses, repérez le point d'abscisse x
  2. Tracez une droite parallèle à l'axe des ordonnées passant par ce point
  3. Sur l'axe des ordonnées, repérez le point d'ordonnée y
  4. Tracez une droite parallèle à l'axe des abscisses passant par ce point
  5. Le point M est à l'intersection des deux droites
Méthode 2 : Par translation

On peut aussi procéder par translation :

Le point M(x, y) est l'image de l'origine O par la translation de vecteur \( x\vec{i} + y\vec{j} \),

où \(\vec{i} = \overrightarrow{OI}\) et \(\vec{j} = \overrightarrow{OJ}\).

Placement du point B(3, -2)
B
3
-2
(x)
(y)
EXERCICES D'ENTRAINEMENT
Exemple de placement

Placez dans un repère les points suivants :

  • C(2, 1)
  • D(-1, 3)
  • E(-2, -1)
  • F(0, -3)

Identifiez dans quel quadrant se trouve chaque point.

Applications concrètes

Utilisations pratiques

GÉOMÉTRIE ANALYTIQUE
Identifier des points particuliers

Les coordonnées permettent de :

  • Repérer exactement un point dans le plan
  • Calculer des distances entre points
  • Démontrer des propriétés de figures géométriques
  • Représenter graphiquement des fonctions
PROBLÈMES DE VIE COURANTE
Applications concrètes
  • 1 Cartographie et systèmes GPS
  • 2 Dessin assisté par ordinateur (DAO)
  • 3 Navigation et positionnement
  • 4 Modélisation géométrique

Exercice d'application

Problème complet

ÉNONCÉ
Question

Dans un repère orthonormé (O, I, J), on donne les points A(2, 1), B(-1, 3) et C(0, -2).

1. Placez les points A, B et C dans le repère.

2. Donnez les coordonnées des points A', B' et C' symétriques de A, B et C par rapport à l'origine O.

3. Quelle est la nature du triangle ABC ? Justifiez votre réponse.

4. Calculez le périmètre du triangle ABC.

Solution de l'exercice

Correction détaillée

QUESTION 1 : PLACEMENT DES POINTS
Coordonnées des points
  • A(2, 1) : 2 unités à droite de l'origine, 1 unité au-dessus
  • B(-1, 3) : 1 unité à gauche de l'origine, 3 unités au-dessus
  • C(0, -2) : sur l'axe des ordonnées, 2 unités en dessous de l'origine
QUESTION 2 : SYMÉTRIQUES PAR RAPPORT À L'ORIGINE
Coordonnées des points symétriques

Le symétrique d'un point M(x, y) par rapport à l'origine O est le point M'(-x, -y).

  • A'(−2, −1)
  • B'(−(−1), −3) = B'(1, −3)
  • C'(−0, −(−2)) = C'(0, 2)
QUESTION 3 : NATURE DU TRIANGLE ABC
Calcul des distances

Calculons les longueurs des côtés :

AB² = (−1−2)² + (3−1)² = (−3)² + 2² = 9 + 4 = 13

BC² = (0−(−1))² + (−2−3)² = 1² + (−5)² = 1 + 25 = 26

AC² = (0−2)² + (−2−1)² = (−2)² + (−3)² = 4 + 9 = 13

On a AB² = AC² = 13, donc AB = AC.

Le triangle ABC est isocèle en A.

QUESTION 4 : PÉRIMÈTRE DU TRIANGLE
Calcul du périmètre

Le périmètre est égal à la somme des longueurs des côtés :

P = AB + BC + AC = √13 + √26 + √13 = 2√13 + √26

Numériquement : P ≈ 2×3.606 + 5.099 ≈ 7.212 + 5.099 ≈ 12.311 unités

Résumé

Points clés

DÉFINITION
Coordonnées d'un point

Dans un repère (O, I, J), un point M est repéré par un couple unique (x, y) :

  • x est l'abscisse (sur l'axe horizontal)
  • y est l'ordonnée (sur l'axe vertical)
MÉTHODES DE TRAVAIL
Lire et placer des points
  • Pour lire les coordonnées, projeter orthogonalement sur les axes
  • Pour placer un point, utiliser les parallèles aux axes
  • Chaque point correspond à un couple unique de coordonnées
Les coordonnées permettent de repérer précisément chaque point du plan !

Conclusion

Félicitations !

FÉLICITATIONS !
MAÎTRISE DES COORDONNÉES D'UN POINT
Vous comprenez maintenant comment repérer un point dans un plan !

Continuez à pratiquer pour renforcer vos compétences

Compris
Retenu
Appliqué