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Quiz : Tout Savoir sur les Vecteurs (Coordonnées et Opérations)

Chasles, parallélogramme, milieu, alignement : douze questions pour passer d'une figure à une égalité de vecteurs, puis à un calcul qui conclut.

Cet article a été rédigé à des fins pédagogiques. Les informations présentées peuvent évoluer. Nous t’invitons à vérifier auprès de sources officielles.

L'essentiel à connaître

Deux outils règlent presque tout. Sans repère, la relation de Chasles enchaîne les vecteurs : $\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AC}$. Dans un repère, les coordonnées de $\overrightarrow{AB}$ se calculent « extrémité moins origine » : avec $A(1\,;\,-2)$ et $B(4\,;\,3)$, le vecteur $\overrightarrow{AB}$ a pour coordonnées $(4 - 1\,;\,3 - (-2))$, soit $(3\,;\,5)$.

Ce quiz t'entraîne à traduire une figure (parallélogramme, milieu, alignement, parallélisme) en égalités de vecteurs, puis à conclure par un calcul. Retrancher un vecteur, c'est ajouter son opposé : $-\overrightarrow{MB} = \overrightarrow{BM}$. Les sommes et les produits par un réel $k$ se calculent coordonnée par coordonnée : si $\vec{u}\,(x\,;\,y)$, alors $k\vec{u}\,(kx\,;\,ky)$. Tu verras aussi ces coordonnées écrites en colonne, $\vec{u}\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$ : c'est la même information. Le programme de mathématiques de seconde suivi depuis la rentrée 2026 est fixé par l'arrêté du 26 février 2026.

Règle : $ABCD$ est un parallélogramme exactement quand $\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC}$. Dans ce cas, $\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AC}$ : la somme suit la diagonale issue de $A$. Le milieu $I$ de $[AB]$ vérifie $\overrightarrow{AI} = \overrightarrow{IB} = \frac{1}{2}\overrightarrow{AB}$ et a pour coordonnées $\left(\frac{x_A + x_B}{2}\,;\,\frac{y_A + y_B}{2}\right)$.

À retenir : $\vec{u}\,(x\,;\,y)$ et $\vec{v}\,(x'\,;\,y')$ sont colinéaires quand l'un est le produit de l'autre par un réel. Dans un repère orthonormé (axes perpendiculaires, même unité sur les deux), cela revient à dire que leur déterminant, le nombre $\det(\vec{u}, \vec{v}) = xy' - x'y$, est nul. $A$, $B$, $C$ sont alignés quand $\overrightarrow{AB}$ et $\overrightarrow{AC}$ sont colinéaires ; $(AB)$ et $(CD)$ sont parallèles quand $\overrightarrow{AB}$ et $\overrightarrow{CD}$ le sont. Si $\overrightarrow{AB} = k\,\overrightarrow{AC}$ avec $k$ négatif, $B$ et $C$ sont de part et d'autre de $A$.

Conseil : pour écrire un vecteur à l'aide de deux autres, fais un détour avec Chasles par des côtés connus. Dans un triangle $ABC$ : $\overrightarrow{BC} = \overrightarrow{BA} + \overrightarrow{AC} = -\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC}$.

Quiz : teste tes connaissances

Les questions vont de la plus simple à la plus piégeuse : méfie-toi surtout des trois dernières.

Question 1 : D'après la relation de Chasles, à quoi est égale la somme $\overrightarrow{EF} + \overrightarrow{FG} + \overrightarrow{GH}$ ?

A. $\overrightarrow{EG}$
B. $\overrightarrow{EH}$
C. $\overrightarrow{HE}$
D. $\overrightarrow{FH}$

Réponse : B. Chaque vecteur part du point où s'arrête le précédent : $\overrightarrow{EF} + \overrightarrow{FG} = \overrightarrow{EG}$, puis $\overrightarrow{EG} + \overrightarrow{GH} = \overrightarrow{EH}$. La C inverse le sens : le chemin part de $E$ et arrive en $H$.

Question 2 : Dans un repère, $A(-1\,;\,4)$ et le vecteur $\overrightarrow{AB}$ a pour coordonnées $(2\,;\,-5)$. Quelles sont les coordonnées du point $B$ ?

A. $(-3\,;\,9)$
B. $(3\,;\,-9)$
C. $(1\,;\,-1)$
D. $(1\,;\,9)$

Réponse : C. Comme $x_B - x_A = 2$, on a $x_B = -1 + 2 = 1$, et de même $y_B = 4 + (-5) = -1$ : on ajoute les coordonnées du vecteur à celles du point de départ. La A les retranche, et donne en fait le symétrique de $B$ par rapport à $A$.

Question 3 : Dans un repère, $\vec{u}\,(3\,;\,-1)$ et $\vec{v}\,(-2\,;\,4)$. Quelles sont les coordonnées de $2\vec{u} - \vec{v}$ ?

A. $(8\,;\,-6)$
B. $(4\,;\,-6)$
C. $(8\,;\,2)$
D. $(5\,;\,-5)$

Réponse : A. Coordonnée par coordonnée : $2 \times 3 - (-2) = 8$ et $2 \times (-1) - 4 = -6$. Le piège B vient du signe : retrancher $-2$, c'est ajouter $2$, donc $6 + 2 = 8$ et non $6 - 2 = 4$.

Question 4 : Quelle égalité traduit « $ABCD$ est un parallélogramme » ?

A. $\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD}$
B. $\overrightarrow{AC} = \overrightarrow{BD}$
C. $\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{CB}$
D. $\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC}$

Réponse : D. Dans $ABCD$, les côtés opposés $[AB]$ et $[DC]$ se parcourent dans le même sens, de $A$ vers $B$ et de $D$ vers $C$ : $\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC}$. Le piège A, $\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD}$, fait de $ABDC$ le parallélogramme : les lettres se croisent.

Question 5 : $ABCD$ est un parallélogramme de centre $O$. À quoi est égale la somme $\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AD}$ ?

A. $\overrightarrow{BD}$
B. $\overrightarrow{DB}$
C. $\overrightarrow{AC}$
D. $\overrightarrow{AO}$

Réponse : C. Dans le parallélogramme, $\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{BC}$, donc $\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AC}$, la diagonale issue de $A$. La A relie les extrémités des deux vecteurs : $\overrightarrow{BD}$ est la différence $\overrightarrow{AD} - \overrightarrow{AB}$, pas la somme.

Question 6 : Dans un repère, $A(1\,;\,2)$, $B(5\,;\,3)$ et $C(6\,;\,7)$. Quel point $D$ fait de $ABCD$ un parallélogramme ?

A. $D(2\,;\,6)$
B. $D(10\,;\,8)$
C. $D(0\,;\,-2)$
D. $D(3{,}5\,;\,4{,}5)$

Réponse : A. On écrit $\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC}$, avec $\overrightarrow{AB}\,(4\,;\,1)$ et $\overrightarrow{DC}\,(6 - x_D\,;\,7 - y_D)$. Donc $6 - x_D = 4$ et $7 - y_D = 1$, soit $D(2\,;\,6)$. Le piège B part de $\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD}$, qui construit le parallélogramme $ABDC$.

Question 7 : Dans un repère, $E(-3\,;\,5)$ et $F(7\,;\,-1)$. Le point $M$ vérifie $\overrightarrow{EM} = \frac{1}{2}\overrightarrow{EF}$. Quelles sont ses coordonnées ?

A. $(5\,;\,-3)$
B. $(-8\,;\,8)$
C. $(12\,;\,-4)$
D. $(2\,;\,2)$

Réponse : D. $\overrightarrow{EF}\,(10\,;\,-6)$, donc $\overrightarrow{EM}\,(5\,;\,-3)$, que l'on ajoute aux coordonnées de $E$ : $M(2\,;\,2)$, le milieu de $[EF]$. La A s'arrête aux coordonnées du vecteur $\overrightarrow{EM}$ et oublie de partir de $E$.

Question 8 : Dans un repère orthonormé, $A(-1\,;\,2)$, $B(1\,;\,3)$ et $C(5\,;\,5)$. Que vaut $\det(\overrightarrow{AB}, \overrightarrow{AC})$, et qu'en conclure ?

A. $15$ : les trois points ne sont pas alignés
B. $0$ : les points $A$, $B$, $C$ sont alignés
C. $12$ : les trois points ne sont pas alignés
D. $0$ : $(AB)$ et $(AC)$ sont parallèles et distinctes

Réponse : B. $\overrightarrow{AB}\,(2\,;\,1)$ et $\overrightarrow{AC}\,(6\,;\,3)$, donc $\det(\overrightarrow{AB}, \overrightarrow{AC}) = 2 \times 3 - 6 \times 1 = 0$ : les vecteurs sont colinéaires. Les droites $(AB)$ et $(AC)$ sont parallèles et ont le point $A$ en commun, donc elles sont confondues : c'est ce qui rend la D fausse.

Question 9 : Dans un repère orthonormé, $A(0\,;\,1)$, $B(2\,;\,4)$, $C(1\,;\,-2)$ et $D(m\,;\,4)$, où $m$ est un réel. Pour quelle valeur de $m$ les droites $(AB)$ et $(CD)$ sont-elles parallèles ?

A. $m = 4$
B. $m = 10$
C. $m = -3$
D. $m = 5$

Réponse : D. $\overrightarrow{AB}\,(2\,;\,3)$ et $\overrightarrow{CD}\,(m - 1\,;\,6)$ doivent être colinéaires : $2 \times 6 - (m - 1) \times 3 = 0$, soit $15 - 3m = 0$ et $m = 5$. La A oublie de retrancher $x_C = 1$ dans l'abscisse de $\overrightarrow{CD}$.

Question 10 : Pour tous points $M$, $A$ et $B$, à quoi est égal $\overrightarrow{MA} - \overrightarrow{MB} + \overrightarrow{AB}$ ?

A. $2\overrightarrow{AB}$
B. $\overrightarrow{AB}$
C. $\vec{0}$
D. $2\overrightarrow{MA}$

Réponse : C. Retrancher $\overrightarrow{MB}$, c'est ajouter $\overrightarrow{BM}$ : $\overrightarrow{MA} - \overrightarrow{MB} = \overrightarrow{BM} + \overrightarrow{MA} = \overrightarrow{BA}$. Puis $\overrightarrow{BA} + \overrightarrow{AB} = \vec{0}$. Le piège A vient de l'erreur $\overrightarrow{MA} - \overrightarrow{MB} = \overrightarrow{AB}$, qui inverse le sens.

Question 11 : Trois points distincts $A$, $B$, $C$ vérifient $\overrightarrow{AB} = -3\,\overrightarrow{AC}$. Que peut-on dire de leur position ?

A. $A$ est entre $B$ et $C$
B. $C$ est entre $A$ et $B$
C. $B$ est entre $A$ et $C$
D. Les trois points ne sont pas alignés

Réponse : A. $\overrightarrow{AB}$ et $\overrightarrow{AC}$ sont colinéaires et partent tous deux de $A$ : les points sont alignés. Le coefficient $-3$ est négatif, donc les deux vecteurs vont en sens contraires, et $B$ et $C$ sont de part et d'autre de $A$. La B oublie ce signe : c'est avec $\overrightarrow{AB} = 3\,\overrightarrow{AC}$ que $C$ serait entre $A$ et $B$.

Question 12 : $ABCD$ est un parallélogramme de centre $O$. Comment s'écrit $\overrightarrow{BO}$ à l'aide de $\overrightarrow{AB}$ et $\overrightarrow{AD}$ ?

A. $\frac{1}{2}\overrightarrow{AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow{AD}$
B. $-\frac{1}{2}\overrightarrow{AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow{AD}$
C. $\frac{1}{2}\overrightarrow{AB} - \frac{1}{2}\overrightarrow{AD}$
D. $-\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AD}$

Réponse : B. Les diagonales se coupent en leur milieu, donc $\overrightarrow{BO} = \frac{1}{2}\overrightarrow{BD}$. Avec Chasles, $\overrightarrow{BD} = \overrightarrow{BA} + \overrightarrow{AD} = -\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AD}$, d'où la B. La A donne $\overrightarrow{AO}$, qui part du mauvais sommet ; la C donne $\overrightarrow{OB}$, le sens contraire ; la D oublie le facteur $\frac{1}{2}$.

Sources

Arrêté du 26 février 2026 fixant le programme d'enseignement de mathématiques de la classe de seconde générale et technologique, applicable à la rentrée 2026-2027 (Légifrance).

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