PEGASUS · BAC · Cned — Mathématiques (spécialité) · SÉQUENCE 6 / 15

Séquence 6 — Orthogonalité et distances dans l’espace

⭐ Une phrase décide de tout : « une droite est orthogonale à un plan si elle est orthogonale à deux droites sécantes de ce plan » — et, en coordonnées, u⃗·v⃗ = xx′ + yy′ + zz′.

📊 Cours Cned : séance 1 (6 p.), séance 2 (10 p.), séance 3 (9 p.), séance 7 « Entraînement au bac » (11 p.), synthèse (7 p.) — 43 pages lues sur leur rendu (formules perdues à l’extraction). Séances 4 à 6 : en ligne, non téléchargeables. 🎙️ Oral : 3 « minutes du prof » (≈ 5 min) non transcrites — couche déclarée. 🧮 Python : toutes les valeurs recalculées (valeurs_seq6.py, 60 contrôles, 0 échec) — 14 écarts signalés, dont un produit scalaire faux (−14 au lieu de −34), √6 au lieu de √26 et le 2 oublié d’Al-Kashi. 📝 Devoir n°3 (🟦, semaine 50, 2 h, séquences 3 et 6) : préparer le devoir. 21 micro-notions, ≈ 174 min.
Verrouillage séq. 6
0/21
← Cours du Cned (maths)🎞️ Diapos 2.0🧠 Page blanche📝 Devoir n°3

Ordre de travail conseillé : séance 1 → 2 → 3, chaque application et chaque exercice faits avant leur corrigé, puis les trois sujets de la séance 7 en cachant la solution, puis la page blanche ; revoir aussi la séquence 3 avant le devoir n°3.

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N1 · ✖️ Le produit scalaire dans l’espace

séance 1, 6 p.
0/5
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Rappels : réel, norme, colinéaires

~6 min
📊 COURS CNED
Un réel ; colinéaires de même sens : ‖u⃗‖‖v⃗‖, sens contraires : −‖u⃗‖‖v⃗‖ ; u⃗·u⃗ = ‖u⃗‖² ; u⃗ ⊥ v⃗ ⇔ u⃗·v⃗ = 0.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Le cours écrit une fois « u⃗·v⃗ = 0⃗ » : c’est le réel 0.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Base de toute démonstration.
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Les quatre expressions

~10 min
📊 COURS CNED
Projection OA⃗·OH⃗ ; ‖u⃗‖‖v⃗‖cos(u⃗ ; v⃗) ; polarisation 1/2 (‖u⃗‖² + ‖v⃗‖² − ‖u⃗ − v⃗‖²)… ; en base orthonormée xx′ + yy′ + zz′.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
xx′ + yy′ + zz′ exige une base orthonormée.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Choisir l’expression adaptée aux données.
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Dans l’espace : on se ramène au plan

~8 min
📊 COURS CNED
u⃗ = AB⃗, v⃗ = AC⃗ : produit calculé dans un plan contenant A, B, C. Cube : DC⃗·HF⃗ = a², AB⃗·FG⃗ = 0.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Le corrigé glisse de DC⃗ à CD⃗ : CD⃗·DC⃗ = −a².
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Produit scalaire sur une figure.
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Application en coordonnées

~6 min
📊 COURS CNED
B(−4 ; 2 ; 5), C(8 ; 2 ; 7), D(4 ; −3 ; −1) : CD⃗(−4 ; −5 ; −8) ⇒ AB⃗·CD⃗ = −34.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Le cours trouve −14 avec une ordonnée fausse (5 au lieu de −5).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Calcul de coordonnées : arrivée − départ.
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Bilinéarité et identités

~8 min
📊 COURS CNED
Symétrique, bilinéaire ; (u⃗ ± v⃗)² = u⃗² ± 2 u⃗·v⃗ + v⃗² ; (u⃗ + v⃗)·(u⃗ − v⃗) = u⃗² − v⃗² ; cube : FD⃗·DC⃗ = −a² par Chasles.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
(u⃗ + v⃗)² ≠ u⃗² + v⃗² (sauf si u⃗ ⊥ v⃗).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Décomposer par Chasles avant de calculer.
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N2 · ⊥ Orthogonalité

séance 2, 10 p.
0/6
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Droites orthogonales

~8 min
📊 COURS CNED
Orthogonales ⇔ u⃗·v⃗ = 0 ; perpendiculaires = orthogonales et sécantes ; (AB), (CG) orthogonales non coplanaires ; deux orthogonales à une même droite pas forcément parallèles.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Ne jamais écrire « perpendiculaires » pour deux droites non coplanaires.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Vrai/faux de cours.
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Transporter l’orthogonalité

~6 min
📊 COURS CNED
Parallèles : une orthogonale à l’une l’est à l’autre. Cube : (MN) ∥ (BD) ⊥ (AC) ⇒ (MN) ⊥ (AC), et (AC) ∥ (EG) ⇒ (MN) ⊥ (EG).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Citer la droite des milieux pour (MN) ∥ (BD).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Démonstration sans calcul.
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Vecteur normal à un plan

~10 min
📊 COURS CNED
n⃗ orthogonal à deux vecteurs non colinéaires du plan ⇒ normal ; n⃗(11 ; 12 ; −7) normal à (ABC) ; M ∈ P ⇔ AM⃗·n⃗ = 0.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Le cours écrit « deux vecteurs colinéaires » dans la démonstration : il faut non colinéaires.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Question type bac n°1.
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Droite orthogonale à un plan

~10 min
📊 COURS CNED
D ⊥ P ⇔ orthogonale à deux droites sécantes de P. Admis : D ⊥ P, Δ ⊥ P ⇒ D ∥ Δ ; etc.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Deux droites parallèles de P ne suffisent pas (cube : (GC), (BC), (EH)).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Justification rédigée.
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Exercices : tétraèdre, cube

~10 min
📊 COURS CNED
Tétraèdre : (CD) ⊥ (ABI) ⇒ (CD) ⊥ (AB) ; (AG) ⊥ (BCD). Cube : (EF) ⊥ (BGF), (BG) ⊥ (CEF), (CE) ⊥ (BDG).
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Toujours nommer les deux sécantes.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Configurations classiques.
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Plans orthogonaux

~6 min
📊 COURS CNED
P ⊥ P′ ⇔ n⃗·n⃗′ = 0. « Deux plans perpendiculaires à un même plan sont parallèles » : faux.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Démonstration du cours interrompue (« … de P soit : ») : compléter par n⃗′ ⊥ n⃗.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Vrai/faux.
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N3 · 📏 Longueurs, angles, plan médiateur

séance 3, § 1
0/4
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Normes et distances

~8 min
📊 COURS CNED
‖u⃗‖ = √(x² + y² + z²) ; AB = √(Δx² + Δy² + Δz²) ; cube : AG = a√3, BG = a√2. Base orthonormée : orthogonale et normes 1.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
« A un point du plan » dans la définition du repère : c’est de l’espace.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Longueur en coordonnées.
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Calculer un angle

~10 min
📊 COURS CNED
cos = u⃗·v⃗/(‖u⃗‖‖v⃗‖) puis arccos ; cube : EL⃗·EM⃗ = 1, ‖EL⃗‖ = ‖EM⃗‖ = √1,25 ⇒ cos = 0,8 ⇒ 36,87°.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Calculatrice dans la bonne unité (degrés / radians).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Arrondi demandé au degré ou au centième.
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Al-Kashi et médiane

~8 min
📊 COURS CNED
BC² = AC² + AB² − 2AC × AB cos  ; 8, 5, −π/3 ⇒ BC = 7 ; AB² + AC² = 2AI² + BC²/2.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
La figure du cours écrit « − bc cos » : il faut 2bc.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Calcul de longueur sans repère.
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Plan médiateur

~8 min
📊 COURS CNED
MA = MB ⇔ M dans le plan orthogonal à (AB) passant par le milieu I ; tétraèdre régulier : arêtes opposées orthogonales.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Plan médiateur (espace) ≠ médiatrice (plan).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Lieu géométrique.
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N4 · 📍 Projection orthogonale et distances

séance 3, § 2
0/2
⬜

Projeté sur une droite

~6 min
📊 COURS CNED
M′ ∈ D et (MM′) ⊥ D ; cube : projeté de F sur (DCH) : G ; de C sur (EF) : F.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
La synthèse écrit « (MM′) ⊥ P » : c’est ⊥ D.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Lecture d’une figure.
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Projeté sur un plan, distance

~8 min
📊 COURS CNED
M′ ∈ P et (MM′) ⊥ P ; M′ = point de P le plus proche de M (Pythagore) ; MM′ = distance de M à P ; hauteur d’une pyramide.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
La distance est atteinte au projeté, pas en un point quelconque.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Distance point-plan, volume.
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N5 · 🎯 Entraînement au bac et devoir n°3

séance 7, 11 p. + page Devoirs
0/4
⬜

Sujet 1 : deux mobiles

~10 min
📊 COURS CNED
MtNt² = 2t² − 25,2t + 138, minimum en t = 6,3 s : ≈ 7,66 cm ; (AB) ⊥ P par deux sécantes.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Le corrigé mélange MN⃗ et NM⃗ dans les coordonnées (le carré ne change pas).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Distance minimale.
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Sujet 2 : cube et plan (BDE)

~12 min
📊 COURS CNED
(AG) ⊥ (BDE) ; x + y + z − 1 = 0 ; K(1/3 ; 1/3 ; 1/3) ; aire √3/2 ; GK = 2√3/3 ; volume 1/3.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Réponses du corrigé décalées (1.c sous « b »).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Chaîne complète normal ⇒ projeté ⇒ distance ⇒ volume.
⬜

Sujet 3 : la véranda

~10 min
📊 COURS CNED
[KM] ∥ [UV] (toit) ; K(1,2 ; 0 ; 3,2) ; 7x + 3z − 18 = 0 ; N(1,5 ; 5 ; 2,5) ; angle ≈ 11,31° > 7°.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Le corrigé écrit √6 au lieu de √26.
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Problème concret, séquences 3, 6 et 11.
⬜

Le devoir n°3

~6 min
📊 COURS CNED
🟦 à déposer, semaine 50, 2 h, séquences 3 et 6, seul ; rédaction manuscrite numérisée conseillée.
🎙️ ORAL
COUCHE VIDE — déclarée les « minutes du prof » de la séquence (Géométrie dans l'espace 4, 5 et 6 sur 10 : 2 min 24, 1 min 13, 1 min 39) ne sont pas transcrites : à regarder sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Préparer la séquence 3 aussi (le sujet la cite).
📝 TOMBE AU DEVOIR / AU BAC
Voir la page « Préparer le devoir n°3 ».

✅ Critères de verrouillage de la séquence 6

1 · Je donne les quatre expressions du produit scalaire et je choisis la bonne selon les données (figure, angle, longueurs, coordonnées).

2 · Je démontre une orthogonalité de droites, d’une droite et d’un plan (deux sécantes !), de deux plans, et je distingue orthogonales et perpendiculaires.

3 · Je prouve qu’un vecteur est normal à un plan (deux vecteurs non colinéaires) et j’écris M ∈ P ⇔ AM⃗·n⃗ = 0.

4 · Je calcule une longueur, un angle (arccos, bonne unité), Al-Kashi, et je reconnais le plan médiateur.

5 · Je détermine un projeté orthogonal, la distance d’un point à un plan, puis une aire et un volume ; je refais seul les trois sujets de la séance 7.

6 · Page blanche ≥ 85 % deux jours différents.