Mathématiques • Seconde

Repère orthonormé
| Exercices corrigés

Infographie & Exercices
\( (O, \vec{i}, \vec{j}) \)
Repère orthonormé
Repère orthonormé
\( (O, \vec{i}, \vec{j}) \)
\( \vec{i} \perp \vec{j} \text{ et } ||\vec{i}|| = ||\vec{j}|| = 1 \)
Coordonnées d'un point
\( M(x, y) \)
\( \overrightarrow{OM} = x\vec{i} + y\vec{j} \)
🎯
Définition : Un repère orthonormé est un repère constitué d'un point O et de deux vecteurs unitaires orthogonaux.
📏
Orthogonalité : Les axes (Ox) et (Oy) sont perpendiculaires.
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Unité : Les vecteurs \( \vec{i} \) et \( \vec{j} \) ont la même norme égale à 1.
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Conseil : L'axe des abscisses est horizontal
🔍
Attention : L'axe des ordonnées est vertical
Astuce : Mesures identiques sur les deux axes
Exercice 1
Placer le point A(2, 3) dans un repère orthonormé.
Exercice 2
Placer le point B(-1, 4) dans un repère orthonormé.
Exercice 3
Placer le point C(0, -2) dans un repère orthonormé.
Exercice 4
Placer le point D(3, -1) dans un repère orthonormé.
Exercice 5
Placer le point E(-2, -3) dans un repère orthonormé.
Exercice 6
Placer le point F(1, 5) dans un repère orthonormé.
Exercice 7
Placer le point G(-4, 1) dans un repère orthonormé.
Exercice 8
Placer le point H(2, -2) dans un repère orthonormé.
Exercice 9
Placer le point I(-3, 0) dans un repère orthonormé.
Exercice 10
Placer le point J(0, 0) dans un repère orthonormé.
Corrigé : Exercices 1 à 5
1 Placement du point A(2, 3) dans un repère orthonormé
Repère orthonormé :

Un repère orthonormé (O, I, J) est constitué d'un point origine O et de deux axes perpendiculaires (OI) et (OJ) munis de vecteurs unitaires \( \vec{i} \) et \( \vec{j} \).

Méthode de placement :
  1. Tracer les axes Ox (horizontal) et Oy (vertical) perpendiculaires en O
  2. Sur l'axe Ox, placer le point I tel que OI = 1 (unité)
  3. Sur l'axe Oy, placer le point J tel que OJ = 1 (unité)
  4. Pour placer A(2, 3), on part de O et on se déplace de 2 unités vers la droite et 3 unités vers le haut
Étape 1 : Données

On veut placer le point A(2, 3)

Étape 2 : Abscisse

On se déplace de 2 unités sur l'axe Ox (vers la droite)

Étape 3 : Ordonnée

On se déplace de 3 unités sur l'axe Oy (vers le haut)

Étape 4 : Conclusion

Le point A est situé à l'intersection des deux déplacements

Réponse finale :

Le point A(2, 3) est placé dans le repère orthonormé

Règles appliquées :

Repère orthonormé : Axes perpendiculaires avec la même unité

• L'abscisse correspond au déplacement sur l'axe horizontal

• L'ordonnée correspond au déplacement sur l'axe vertical

2 Placement du point B(-1, 4) dans un repère orthonormé
Repère orthonormé :

Un repère orthonormé (O, I, J) est constitué d'un point origine O et de deux axes perpendiculaires (OI) et (OJ) munis de vecteurs unitaires \( \vec{i} \) et \( \vec{j} \).

Étape 1 : Données

On veut placer le point B(-1, 4)

Étape 2 : Abscisse

On se déplace de 1 unité sur l'axe Ox (vers la gauche car -1 < 0)

Étape 3 : Ordonnée

On se déplace de 4 unités sur l'axe Oy (vers le haut)

Étape 4 : Conclusion

Le point B est situé à l'intersection des deux déplacements

Réponse finale :

Le point B(-1, 4) est placé dans le repère orthonormé

Règles appliquées :

Repère orthonormé : Axes perpendiculaires avec la même unité

• Une abscisse négative correspond à un déplacement vers la gauche

• Une ordonnée positive correspond à un déplacement vers le haut

3 Placement du point C(0, -2) dans un repère orthonormé
Repère orthonormé :

Un repère orthonormé (O, I, J) est constitué d'un point origine O et de deux axes perpendiculaires (OI) et (OJ) munis de vecteurs unitaires \( \vec{i} \) et \( \vec{j} \).

Étape 1 : Données

On veut placer le point C(0, -2)

Étape 2 : Abscisse

On ne se déplace pas sur l'axe Ox (car 0 = 0)

Étape 3 : Ordonnée

On se déplace de 2 unités sur l'axe Oy (vers le bas car -2 < 0)

Étape 4 : Conclusion

Le point C est situé sur l'axe Oy, 2 unités en dessous de O

Réponse finale :

Le point C(0, -2) est placé dans le repère orthonormé

Règles appliquées :

Repère orthonormé : Axes perpendiculaires avec la même unité

• Une abscisse nulle correspond à un point sur l'axe des ordonnées

• Une ordonnée négative correspond à un déplacement vers le bas

4 Placement du point D(3, -1) dans un repère orthonormé
Repère orthonormé :

Un repère orthonormé (O, I, J) est constitué d'un point origine O et de deux axes perpendiculaires (OI) et (OJ) munis de vecteurs unitaires \( \vec{i} \) et \( \vec{j} \).

Étape 1 : Données

On veut placer le point D(3, -1)

Étape 2 : Abscisse

On se déplace de 3 unités sur l'axe Ox (vers la droite)

Étape 3 : Ordonnée

On se déplace de 1 unité sur l'axe Oy (vers le bas car -1 < 0)

Étape 4 : Conclusion

Le point D est situé à l'intersection des deux déplacements

Réponse finale :

Le point D(3, -1) est placé dans le repère orthonormé

Règles appliquées :

Repère orthonormé : Axes perpendiculaires avec la même unité

• Une abscisse positive correspond à un déplacement vers la droite

• Une ordonnée négative correspond à un déplacement vers le bas

5 Placement du point E(-2, -3) dans un repère orthonormé
Repère orthonormé :

Un repère orthonormé (O, I, J) est constitué d'un point origine O et de deux axes perpendiculaires (OI) et (OJ) munis de vecteurs unitaires \( \vec{i} \) et \( \vec{j} \).

Étape 1 : Données

On veut placer le point E(-2, -3)

Étape 2 : Abscisse

On se déplace de 2 unités sur l'axe Ox (vers la gauche car -2 < 0)

Étape 3 : Ordonnée

On se déplace de 3 unités sur l'axe Oy (vers le bas car -3 < 0)

Étape 4 : Conclusion

Le point E est situé à l'intersection des deux déplacements

Réponse finale :

Le point E(-2, -3) est placé dans le repère orthonormé

Règles appliquées :

Repère orthonormé : Axes perpendiculaires avec la même unité

• Des coordonnées négatives correspondent à des déplacements vers la gauche et vers le bas

• Le point E est dans le troisième quadrant

Corrigé : Exercices 6 à 10
6 Placement du point F(1, 5) dans un repère orthonormé
Repère orthonormé :

Un repère orthonormé (O, I, J) est constitué d'un point origine O et de deux axes perpendiculaires (OI) et (OJ) munis de vecteurs unitaires \( \vec{i} \) et \( \vec{j} \).

Étape 1 : Données

On veut placer le point F(1, 5)

Étape 2 : Abscisse

On se déplace de 1 unité sur l'axe Ox (vers la droite)

Étape 3 : Ordonnée

On se déplace de 5 unités sur l'axe Oy (vers le haut)

Étape 4 : Conclusion

Le point F est situé à l'intersection des deux déplacements

Réponse finale :

Le point F(1, 5) est placé dans le repère orthonormé

Règles appliquées :

Repère orthonormé : Axes perpendiculaires avec la même unité

• Une abscisse positive correspond à un déplacement vers la droite

• Une ordonnée positive correspond à un déplacement vers le haut

7 Placement du point G(-4, 1) dans un repère orthonormé
Repère orthonormé :

Un repère orthonormé (O, I, J) est constitué d'un point origine O et de deux axes perpendiculaires (OI) et (OJ) munis de vecteurs unitaires \( \vec{i} \) et \( \vec{j} \).

Étape 1 : Données

On veut placer le point G(-4, 1)

Étape 2 : Abscisse

On se déplace de 4 unités sur l'axe Ox (vers la gauche car -4 < 0)

Étape 3 : Ordonnée

On se déplace de 1 unité sur l'axe Oy (vers le haut)

Étape 4 : Conclusion

Le point G est situé à l'intersection des deux déplacements

Réponse finale :

Le point G(-4, 1) est placé dans le repère orthonormé

Règles appliquées :

Repère orthonormé : Axes perpendiculaires avec la même unité

• Une abscisse négative correspond à un déplacement vers la gauche

• Une ordonnée positive correspond à un déplacement vers le haut

8 Placement du point H(2, -2) dans un repère orthonormé
Repère orthonormé :

Un repère orthonormé (O, I, J) est constitué d'un point origine O et de deux axes perpendiculaires (OI) et (OJ) munis de vecteurs unitaires \( \vec{i} \) et \( \vec{j} \).

Étape 1 : Données

On veut placer le point H(2, -2)

Étape 2 : Abscisse

On se déplace de 2 unités sur l'axe Ox (vers la droite)

Étape 3 : Ordonnée

On se déplace de 2 unités sur l'axe Oy (vers le bas car -2 < 0)

Étape 4 : Conclusion

Le point H est situé à l'intersection des deux déplacements

Réponse finale :

Le point H(2, -2) est placé dans le repère orthonormé

Règles appliquées :

Repère orthonormé : Axes perpendiculaires avec la même unité

• Une abscisse positive correspond à un déplacement vers la droite

• Une ordonnée négative correspond à un déplacement vers le bas

9 Placement du point I(-3, 0) dans un repère orthonormé
Repère orthonormé :

Un repère orthonormé (O, I, J) est constitué d'un point origine O et de deux axes perpendiculaires (OI) et (OJ) munis de vecteurs unitaires \( \vec{i} \) et \( \vec{j} \).

Étape 1 : Données

On veut placer le point I(-3, 0)

Étape 2 : Abscisse

On se déplace de 3 unités sur l'axe Ox (vers la gauche car -3 < 0)

Étape 3 : Ordonnée

On ne se déplace pas sur l'axe Oy (car 0 = 0)

Étape 4 : Conclusion

Le point I est situé sur l'axe Ox, 3 unités à gauche de O

Réponse finale :

Le point I(-3, 0) est placé dans le repère orthonormé

Règles appliquées :

Repère orthonormé : Axes perpendiculaires avec la même unité

• Une abscisse négative correspond à un déplacement vers la gauche

• Une ordonnée nulle correspond à un point sur l'axe des abscisses

10 Placement du point J(0, 0) dans un repère orthonormé
Repère orthonormé :

Un repère orthonormé (O, I, J) est constitué d'un point origine O et de deux axes perpendiculaires (OI) et (OJ) munis de vecteurs unitaires \( \vec{i} \) et \( \vec{j} \).

Étape 1 : Données

On veut placer le point J(0, 0)

Étape 2 : Abscisse

On ne se déplace pas sur l'axe Ox (car 0 = 0)

Étape 3 : Ordonnée

On ne se déplace pas sur l'axe Oy (car 0 = 0)

Étape 4 : Conclusion

Le point J est confondu avec l'origine O

Réponse finale :

Le point J(0, 0) est placé dans le repère orthonormé

Règles appliquées :

Repère orthonormé : Axes perpendiculaires avec la même unité

• Le point d'origine a pour coordonnées (0, 0)

• Ce point est appelé l'origine du repère

Repère orthonormé Repère du plan