Exercices corrigés — Produit scalaire (1ère STI2D)

Cette page propose des exercices corrigés de mathématiques en 1ère STI2D sur Produit scalaire. Tu vas t’entraîner sur notions essentielles du chapitre, méthodes attendues en 1ère STI2D, exemples guidés, exercices d’application avec des questions progressives et des corrections pour vérifier chaque étape.

✏️ Exercices — Produit scalaire

Thèmes : vecteurs • coordonnées • angle • orthogonalité • applications géométriques.
Objectif : calculer un produit scalaire et l’utiliser pour résoudre des problèmes simples de géométrie.

Exercice 1 — Calcul direct en coordonnées
1ère STI2D

Soient :

\[ ec u(2;3),\qquad ec v(4;-1) \]

Calculer \( ec u\cdot ec v\).

Exercice 2 — Produit scalaire nul
1ère STI2D

Soient :

\[ ec u(1;2),\qquad ec v(2;-1) \]

Calculer \( ec u\cdot ec v\).

Exercice 3 — Orthogonalité
1ère STI2D

On considère :

\[ ec u(1;2),\qquad ec v(2;-1) \]

Que peut-on conclure ?

Exercice 4 — Norme au carré
1ère STI2D

Soit :

\[ ec u(3;4) \]

Calculer \( ec u\cdot ec u\).

Exercice 5 — Norme d’un vecteur
1ère STI2D

Soit :

\[ ec u(3;4) \]

Calculer \(\| ec u\|\).

Exercice 6 — Formule avec un angle
1ère STI2D

On sait que :

\[ \| ec u\|=2,\qquad \| ec v\|=5,\qquad heta=60^\circ \]

Calculer \( ec u\cdot ec v\).

Exercice 7 — Angle droit
1ère STI2D

Deux vecteurs forment un angle de \(90^\circ\).

Que vaut leur produit scalaire ?

Exercice 8 — Signe du produit scalaire
1ère STI2D

Deux vecteurs forment un angle obtus.

Leur produit scalaire est-il positif, nul ou négatif ?

Exercice 9 — Calcul d’un cosinus
1ère STI2D

On sait que :

\[ ec u\cdot ec v=6,\qquad \| ec u\|=2,\qquad \| ec v\|=3 \]

Calculer \(\cos( heta)\), où \( heta\) est l’angle entre \( ec u\) et \( ec v\).

Exercice 10 — Angle nul
1ère STI2D

Si \(\cos( heta)=1\), que vaut l’angle \( heta\) ?

Exercice 11 — Calcul géométrique simple
1ère STI2D

Soient :

\[ ec u(3;2),\qquad ec v(2;-3) \]

Montrer qu’ils sont orthogonaux.

Exercice 12 — Exercice complet
1ère STI2D

On considère :

\[ ec u(1;3),\qquad ec v(4;2) \]

  1. (a) Calculer \( ec u\cdot ec v\).
  2. (b) Calculer \(\| ec u\|^2\).
  3. (c) Dire si les vecteurs sont orthogonaux.
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