La droite (FGA)

Source : originaux de rawpixel / 123RF et gow27 / 123RF
modifiés par Cyrille Rustom, octobre 2016.

Le mot du canard, volatile et contagieux...

Source: auteur inconnu

Attentes de fin de fiche

  • Déterminer la position d'un point dans un plan.
  • Situer un point sur un plan.
  • Représenter graphiquement la droite avec la pente et l'ordonnée à l'origine. 
  • Représenter graphiquement la droite à partir d'un tableau de valeurs.
  • Calculer la pente sur un graphique en utilisant le déplacement en x et en y.
  • Calculer la pente d'une droite à partir de deux points.
  • Trouver la pente à partir de l'équation d'une droite.
  • Trouver un point à partir de la représentation graphique.
  • Trouver l'équation d'une droite à partir de deux points.
  • Trouver l'équation d'une droite à partir de la pente et un point.
  • Trouver l'équation d'une droite à partir de la pente et de l'ordonnée à l'origine.
  • Trouver l'équation d'une droite illustrant une situation de vie courante.

Connaissances à construire

Plan cartésien à deux dimensions

  1. Lorsque nous jouons à la bataille navale, nous donnons les deux coordonnées de l'endroit que nous visons pour tenter de toucher un bateau parmi la flotte de notre adversaire (consultez cette page pour un petit rappel du système de repérage et des règles de la bataille navale).
     
  2. Un plan cartésien ressemble aux grilles des batailles navales. Son quadrillage permet repérer précisément un endroit (un point) dans un espace plat comme celui d'une page. Il est définit par un axe gradué horizontal et un axe gradué vertical qui se coupent à l'origine (la graduation 0).
     
  3. La position x d'un point sur l'axe horizontal et sa position y sur l'axe vertical sont les coordonnées du point.

Activité d'exploration utilisant un plan cartésien dynamique

  1. Repérez, sur le plan cartésien dynamique, les éléments qui le composent : l'axe horizontal gradué, l'axe vertical gradué, et l'origine.
     
  2. Déplacez successivement le point A à différents endroits et observez comment sont déterminés les deux nombres qui forment ses coordonnées. Seriez-vous capable de les déterminer en utilisant les axes du plan cartésien ?
Finalement, validez vos observations en visionnant les vidéos ci-dessous ou en consultant ce site
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Source : Omni Math            Source : Turbisyl

Si on passait à la pratique !

Vous êtes prêt pour la série d'exercices.

Représenter graphiquement la droite avec la pente et l'ordonnée à l'origine.

Avant de poursuivre, nous voulons préciser que la pente a deux synonymes :
  1. le taux de variation
  2. le coefficient directeur.
Par la suite, dans les vidéos, ces termes seront utilisés sans faire de distinction. Soyez attentif !

La vidéo ci-dessous nous présente l'équation d'une droite sous la forme y = mx +b. À partir de cette équation, nous apprenons à tracer la représentation graphique de la droite correspondante avec un minimum de calculs.

Si on passait à la pratique !

Vous êtes prêt pour la deuxième série d'exercices.

Représenter graphiquement la droite à l'aide d'une table des valeurs

Dans la méthode précédente, nous partions d'un point de départ (l'ordonnée à l'origine) pour déduire successivement les autres points de la droite en utilisant son taux de variation.

Dans la méthode de la table des valeurs, il faut choisir au départ des valeurs de x et calculer les valeurs de y correspondantes en utilisant cette fois l'équation de la droite. Toutes ces valeurs sont rangées dans un tableau : la première colonne contient les valeurs de x (la variable indépendante) et la deuxième colonne, les valeurs de y (la variable dépendante). La vidéo ci-dessous vous explique comment construire ce tableau.
Source : Franck Perret

Calculer la pente sur un graphique en utilisant le déplacement en x et en y.

Nous apprenons maintenant comment calculer la pente d'une droite. Ensuite, la deuxième vidéo nous montre plusieurs exemples de la vie courante basés sur le calcul du taux de variation.

1. Principe général            2. Autres exemples de la vie courante
          
          
Source : Mathscours            Source : Commission scolaire de Montréal

Si on passait à la pratique !

Vous êtes prêt pour la troisième série d'exercices.

Déterminer la pente d'une droite

1. À partir de l'équation de la droite            2. À partir de deux points
          
          
Source : Claude Auger Enseignant            Source : Jean-Nicholas Richer

Si on passait à la pratique !

Vous êtes prêt pour la troisième série d'exercices.

Recherche de points à l'aide de la représentation graphique d'une droite.

La vidéo ci-dessous nous montre comment trouver une coordonnée d'un point de la droite à partir de l'autre coordonnée de ce point en utilisant la représentation graphique de cette droite.

 

Si on passait à la pratique !

Vous êtes prêt pour la dernière série d'exercices.

Déterminer l'équation d'une droite

Les deux vidéos ci-dessous vous présentent deux façons de déterminer l'équation d'une droite. Tout dépend des données que vous avez au départ. Nous vous conseillons de bien comprendre la première méthode avant de passer à la seconde.
1. À partir de la pente et d'un point            2. À partir de deux points
          
          
Source : Claude Auger Enseignant            Source : Claude Auger Enseignant

Si on passait à la pratique !

Vous êtes prêt pour la dernière série d'exercices.

Repères culturels

  1. La notion de proportionnalité est intimement reliée à la droite.

     
    Source : Educastream
  2. Coordonnées polaires

    1. Les coordonnées polaires utilisent un quadrillage formé de cercles de plus en plus grands centrés à l'origine. Il y a aussi un système d'axes horizontal et vertical qui se rencontrent à l'origine mais ceux-ci ne sont pas gradués. Ils servent plutôt à définir les orientations horizontale et verticale.
       
    2. Pour chaque point du plan, il existe un cercle centré à l'origine qui passe par ce point. Ses coordonnées polaires sont définies comme étant la mesure r du rayon de ce cercle et la mesure de l'angle α formé par le rayon et l'axe horizontal.
       
    3. Les coordonnées polaires d'un point sont aussi données sous forme de couple (r, α).

    Activité d'exploration utilisant un plan polaire dynamique

    1. Repérez, sur ce plan polaire dynamique, les éléments qui le composent : l'origine, les cercles concentriques, l'axe horizontal et l'axe vertical.
       
    2. Déplacez le point A et observez comment sont déterminés les deux nombres qui forment ses coordonnées polaires.
Avant de commencer, affichez les consignes et ensuite le plan polaire dynamique. Cochez « polaires » comme demandé et réalisez l'activité (points 1 et 2).

À vous la parole !

  1. Qu'est-ce qu'une variable dépendante et une variable indépendante ?
  2. Associer les termes proportionnalité directe et proportionnalité inverse avec les termes croissante ou décroissante ?
  3. Petits exercices


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