Contrôles d'entraînement

Contrôle d'entraînement sur le produit scalaire (partie 1) n˚1

Exercice 1

Dans la figure ci-dessous, les vecteurs $\vec{F_1}$ et $\vec{F_2}$ représentent deux forces de valeurs respectives $12~N$ et $10~N$.

  1. L'unité de valeur de ces forces est le Newton ($N$)
  2. Le quadrilatère formé par les forces $\vec{F_1}$ et $\vec{F_2}$ et les pointillés est un parallélogramme
  3. L'angle formé par les vecteurs $\vec{F_1}$ et $\vec{F_2}$ vaut 56˚
  4. Le vecteur $\vec{F}$ nommé la résultante des forces est tel que $\vec{F}=\vec{F_1}+\vec{F_2}$

À l'aide du produit scalaire, déterminer la valeur de la résultante des forces $\vec{F}$.

Exercice 2

On considère le rectangle $ABCD$ de longueur 14 et de largeur 8.

  1. $E$ est le milieu de $[BC]$
  2. $F$ est le milieu de $[CD]$

Calculer les produits scalaires suivants.

  1. $\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AF}$
  2. $\overrightarrow{DC}.\overrightarrow{CB}$
  3. $\overrightarrow{BA}.\overrightarrow{DF}$
  4. $\overrightarrow{AE}.\overrightarrow{AF}$
  5. $\overrightarrow{FA}.\overrightarrow{FD}$
  6. $\overrightarrow{AE}.\overrightarrow{AC}$
Exercice 3

On considère le triangle rectangle isocèle $ABC$

  1. $AC=BC=EC=1$
  2. $AED$ est rectangle en $D$

Calculer les produits scalaires suivants.

  1. Montrer que $AE=1+\sqrt{2}$.
  2. Calculer le produit scalaire $\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AE}$.
  3. En utilisant le fait $\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AE}=AC^2+AE^2-EC^2$, montrer que $EC=\sqrt{2+\sqrt{2}}$.
  4. Montrer que $\widehat{AEC}=\frac{\pi}{8}$.
  5. Calculer de deux façons différentes le produit scalaire $\overrightarrow{EA}.\overrightarrow{EC}$
  6. En déduire que $cos(\frac{\pi}{8})=\frac{\sqrt{2+\sqrt{2}}}{2}$ puis déterminer la valeur de $sin(\frac{\pi}{8})$.

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