Terminale Spé Maths / Chapitre 10 : Vecteurs, droites et plans de l'espace / Annales du bac
Bac 2025, Amérique du Sud : exercice 2
Cet exercice est un questionnaire à choix multiple. Pour chaque question, une seule des trois propositions est exacte.
Indiquer sur la copie le numéro de la question et la lettre de la proposition choisie.
Aucune justification n'est demandée.
Pour chaque question, une réponse exacte rapporte un point.
Une réponse fausse, une réponse multiple ou l'absence de réponse ne rapporte ni n'enlève de point.
Dans toutes les questions suivantes, l'espace est rapporté à un repère orthonormé.
On considère la droite de représentation paramétrique , où ainsi que la droite de représentation paramétrique , où .
Les droites et sont parallèles.
Les droites et sont orthogonales.
Les droites et sont sécantes.
On considère la droite de représentation paramétrique , où , et le plan d'équation cartésienne :
La droite est incluse dans le plan .
La droite est parallèle strictement au plan .
La droite est sécante au plan .
On considère les points A(3 2 1), B(7 3 1), C et D.
Les points A, B, C et D ne sont pas coplanaires.
Les points A, B et C sont alignés.
et sont colinéaires.
On considère les plans et d'équation cartésienne respective et .
Le point R appartient aux deux plans.
Les deux plans sont orthogonaux.
Les deux plans sont sécants avec pour intersection la droite de représentation paramétrique , où .
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Question 1. Réponse c.
Un vecteur directeur de se lit sur les coefficients de : .
Un vecteur directeur de se lit sur les coefficients de : .
Proposition a. Les coordonnées de et ne sont pas proportionnelles : . Donc les vecteurs ne sont pas colinéaires et les droites ne sont pas parallèles.
Proposition b. On a
Proposition c. Cherchons un point commun. Un point commun correspond à un couple vérifiant
La troisième équation donne .
On reporte dans la première : , soit , donc puis .
On vérifie la deuxième équation : et . Elle est vérifiée.
Le système admet donc une solution. Pour , on obtient le point de coordonnées .
Donc les droites et sont sécantes en ce point.
Question 2. Réponse b.
Un vecteur directeur de est .
Un vecteur normal au plan se lit sur son équation : .
On calcule le produit scalaire :
Le vecteur directeur de est orthogonal à un vecteur normal de : la droite est parallèle au plan . Elle n'est donc pas sécante au plan (proposition c fausse).
Il reste à savoir si est incluse dans . Le point de obtenu pour est . On a
Ce point n'appartient pas à , donc n'est pas incluse dans (proposition a fausse).
Donc la droite est strictement parallèle au plan .
Question 3. Réponse a.
On calcule les vecteurs coordonnée par coordonnée :
Proposition b. La troisième coordonnée de est nulle et celle de ne l'est pas, donc et ne sont pas colinéaires. Les points A, B et C ne sont pas alignés.
Proposition c. On a et . Les coordonnées de et ne sont pas proportionnelles : les vecteurs ne sont pas colinéaires.
Proposition a. Les vecteurs et n'étant pas colinéaires, A, B, C, D sont coplanaires si et seulement si il existe deux réels et tels que , c'est-à-dire
La troisième équation donne .
La première donne , donc .
La deuxième donne alors . Le système n'a pas de solution.
Donc les points A, B, C et D ne sont pas coplanaires.
Question 4. Réponse c.
Proposition a. On teste R dans l'équation de :
Proposition b. Des vecteurs normaux sont pour et pour . On a
Proposition c. Les vecteurs et ne sont pas colinéaires (), donc les plans ne sont pas parallèles : ils sont sécants selon une droite.
Soit un point de la droite proposée, de coordonnées . On le teste dans :
On le teste dans :
Tous les points de cette droite appartiennent à la fois à et à . L'intersection de et est une droite et elle contient la droite proposée : elles sont donc égales.
Donc les plans et sont sécants selon la droite de représentation paramétrique proposée.
Points clés attendus
Lire les vecteurs directeurs et normaux, vérifier la colinéarité par proportionnalité des coordonnées.
Pour des droites non parallèles, distinguer sécantes et non coplanaires en résolvant le système.
Pour une droite et un plan : produit scalaire du vecteur directeur et du vecteur normal, puis test d'un point pour distinguer « incluse » et « strictement parallèle ».
Pour la coplanarité, chercher une relation avec et non colinéaires.
Pour l'intersection de deux plans, vérifier que les points de la droite proposée satisfont les deux équations.
Corrigé rédigé par + qu'un prof. Cherche d'abord seul, puis compare avec ta propre rédaction.
Comment t'entraîner
Chronomètre-toi, rédige sur papier comme le jour du bac, puis seulement après regarde le cours. Si tu bloques sur une question, écris « on admet que… » et passe à la suivante.
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Revoir le cours
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Source : sujet officiel de l'épreuve de spécialité mathématiques du baccalauréat, session 2025 (Amérique du Sud, 14 novembre 2025 (jour 2)), ministère de l'Éducation nationale. Énoncé mis en forme pour le web à partir du tapuscrit de l'APMEP (Denis Vergès et François Hache) ; figures issues des fichiers de l'APMEP. En cas de doute sur un détail, le sujet officiel fait foi.
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