Chapitre 4 • Terminale spé maths
Orthogonalité, produit scalaire et distances
Ce chapitre relie angles, longueurs et perpendicularité grâce au produit scalaire dans l’espace.
Objectif
Comprendre + réussir
Ce que tu dois savoir faire
Calculer un produit scalaire
Tester une orthogonalité
Utiliser les normes
Déterminer une distance
Interpréter un angle via le cosinus
Leçon claire et rapide
1. Produit scalaire
Pour u(x;y;z) et v(x’;y’;z’), on a u·v = xx’+yy’+zz’.
2. Orthogonalité
Deux vecteurs non nuls sont orthogonaux si leur produit scalaire est nul.
3. Norme
La norme de u(x;y;z) vaut √x²+y²+z² .
4. Distance
La distance AB est la norme du vecteur →AB.
5. Angle
Le cosinus de l’angle entre u et v s’exprime avec le produit scalaire.
6. Vecteur normal
Un vecteur normal est orthogonal à tous les vecteurs directeurs d’un plan.
u·v = xx’+yy’+zz’
||u|| = √x²+y²+z²
AB = ||→AB||
u ⟂ v ⇔ u·v = 0
Méthode à retenir
Étape 1
Calcule les vecteurs utiles.
Étape 2
Utilise le produit scalaire pour l’orthogonalité ou l’angle.
Étape 3
Pour une distance, passe souvent par une norme.
Astuce : avance toujours dans l’ordre lecture de l’énoncé → choix de la bonne notion → vérification finale . Une grande partie des erreurs vient d’une mauvaise identification du bon outil de cours.
Banque active
20 exercices
À chaque rechargement, la page tire 1 exercice aléatoire dans chacune des 5 familles :
Produit scalaire, Orthogonalité, Normes, Distances, Angles.
Produit scalaire
Produit scalaire
Si u=(2;1;0) et v=(3;-1;4), alors u·v vaut :
A. 10
B. 6
C. 5
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Orthogonalité
Test
Les vecteurs (1;1;0) et (1;1;1) sont :
A. non orthogonaux
B. colinéaires
C. orthogonaux
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Normes
Norme
La norme du vecteur nul est :
A. 0
B. 1
C. elle n’existe pas
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Distances
Vecteurs
La distance entre deux points se calcule à partir :
A. d’une somme d’abscisses
B. du vecteur qui les relie
C. d’un produit de coordonnées
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Angles
Angle
Si u·v > 0, l’angle entre u et v est :
A. droit
B. plat
C. aigu
Valider
Termine tous les défis pour débloquer ton bilan final.