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Comment montrer que quatre points sont coplanaires ?

Vecteurs, droites et plans de l’espace — Méthode 2 — Terminale spécialité

Points coplanaires dans l’espace : le problème type

On connaît les coordonnées de quatre points A, B, C et D de l’espace. L’objectif est de démontrer qu’ils appartiennent à un même plan en utilisant des vecteurs.

Méthode pour montrer que quatre points sont coplanaires dans l’espace
Le réflexe à retenir : calculer trois vecteurs ayant la même origine, par exemple \(\overrightarrow{AB}\), \(\overrightarrow{AC}\) et \(\overrightarrow{AD}\), puis chercher deux réels x et y tels que \(\overrightarrow{AD}=x\overrightarrow{AB}+y\overrightarrow{AC}\).

Comment montrer que quatre points sont coplanaires ? La méthode en vidéo

Regarde la capsule puis essaie de refaire seul le raisonnement sur un autre exemple.

Montrer que quatre points sont coplanaires en 4 étapes

Pour montrer que quatre points A, B, C et D sont coplanaires, on cherche à exprimer un vecteur comme combinaison linéaire de deux autres vecteurs de même origine.

  1. Calculer les coordonnées de \(\overrightarrow{AB}\), \(\overrightarrow{AC}\) et \(\overrightarrow{AD}\).
  2. Chercher deux réels x et y tels que \(\overrightarrow{AD}=x\overrightarrow{AB}+y\overrightarrow{AC}\).
  3. Identifier les coordonnées et résoudre le système de trois équations à deux inconnues obtenu.
  4. Conclure : si de tels réels x et y existent, alors \(\overrightarrow{AD}\) est une combinaison linéaire de \(\overrightarrow{AB}\) et \(\overrightarrow{AC}\) ; ainsi A, B, C et D sont coplanaires.

✏️ À toi de jouer !

Entraîne-toi maintenant sur un nouvel exemple utilisant exactement la même méthode.

Exercice corrigé – Coplanarité de quatre points dans l’espace

À toi de jouer : exercice sur la coplanarité de quatre points dans l’espace
🏁 Tu maîtrises maintenant cette méthode : entraîne-toi à repérer rapidement les trois vecteurs de même origine et la combinaison linéaire permettant de démontrer une coplanarité.