Somme et coordonnées

Dans un repère on donne les points :

  • A(1 ;2)

  • B(-1 ;-1)

  • C(5 ;4)

Question

Déterminer les coordonnées du point M, 4ème sommet du parallélogramme ABMC.

Indice

Une méthode consiste à utiliser la règle du parallélogramme.

Indice

On pourra calculer la somme \(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\).

Solution

D'après la règle du parallélogramme, le point M est tel que \(\overrightarrow{AM}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\).

Nous allons tout d'abord calculer les coordonnées de \(\overrightarrow{AM}\).

\(x_B-x_A=-1-1=-2\) et \(y_B-y_A=-1-2=-3\)

donc \(\overrightarrow{AB} \left (\begin{array}{c}-2\\-3\end{array}\right )\).

\(x_C-x_A=5-1=4\) et \(y_C-y_A=4-2=2\)

donc \(\overrightarrow{AB} \left (\begin{array}{c}4\\2\end{array}\right )\).

En ajoutant les coordonnées de ces deux vecteurs on en conclut que \(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC} \left (\begin{array}{c}2\\-1\end{array}\right )\). Ce sont donc aussi les coordonnées de \(\overrightarrow{AM}\).

Déterminons à présent les coordonnées de M

Si on note \(M(x_M ;y_M)\) on peut

  • d'une part dire que \(\overrightarrow{AM} \left (\begin{array}{c}x_M-1\\y_M-2\end{array}\right )\),

  • d'autre part \(\overrightarrow{AM} \left (\begin{array}{c}2\\-1\end{array}\right )\).

Par identification, on obtient deux équations nous donnant les coordonnées de M cherchées :

  • \(x_M-1=2\) donc \(x-M=3\)

  • \(y_M-2=-1\) donc \(y_M=1\)

En conclusion, le point M cherché a pour coordonnées M(3 ;1).