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 $10~N$.
- L'unité de valeur de ces forces est le Newton ($N$)
- Le quadrilatère formé par les forces $\vec{F_1}$ et $\vec{F_2}$ et les pointillés est un parallélogramme
- L'angle formé par les vecteurs $\vec{F_1}$ et $\vec{F_2}$ vaut 56˚
- 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.
- $E$ est le milieu de $[BC]$
- $F$ est le milieu de $[CD]$
Calculer les produits scalaires suivants.
- $\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AF}$
- $\overrightarrow{DC}.\overrightarrow{CB}$
- $\overrightarrow{BA}.\overrightarrow{DF}$
- $\overrightarrow{AE}.\overrightarrow{AF}$
- $\overrightarrow{FA}.\overrightarrow{FD}$
- $\overrightarrow{AE}.\overrightarrow{AC}$
Exercice 3
On considère le triangle rectangle isocèle $ABC$
- $AC=BC=EC=1$
- $AED$ est rectangle en $D$
Calculer les produits scalaires suivants.
- Montrer que $AE=1+\sqrt{2}$.
- Calculer le produit scalaire $\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AE}$.
- En utilisant le fait $\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AE}=AC^2+AE^2-EC^2$, montrer que $EC=\sqrt{2+\sqrt{2}}$.
- Montrer que $\widehat{AEC}=\frac{\pi}{8}$.
- Calculer de deux façons différentes le produit scalaire $\overrightarrow{EA}.\overrightarrow{EC}$
- En déduire que $cos(\frac{\pi}{8})=\frac{\sqrt{2+\sqrt{2}}}{2}$ puis déterminer la valeur de $sin(\frac{\pi}{8})$.