Module

Projection orthogonale sur une droite

Projection et produit scalaire

Définition Projection orthogonale

Soit \((D)\) une droite du plan. Pour tout point \(A\) du plan, il existe un unique point \(A'\) de \((D)\) tel que l’on ait \((AA')\perp(D)\). Ce point \(A'\) est appelé le projeté orthogonal de \(A\) sur \((D)\).

Figure Projection orthogonale

Figure associée à la définition du projeté orthogonal.

Propriété Point le plus proche

Le projeté orthogonal \(A'\) est le point de \((D)\) le plus proche de \(A\).

Définition Distance d’un point à une droite

La distance \(AA'\) est appelée distance de \(A\) à la droite \((D)\) et se note \(d(A,(D))\).

Propriété Produit scalaire et projeté

Soit \(H\) le projeté orthogonal de \(C\) sur \((AB)\). Alors \(\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AH}\).

Figure Projection orthogonale de \(C\) sur \([AB]\)

Figure associée à la propriété du produit scalaire et du projeté orthogonal.

Remarques Remarques

Remarque Signe positif

Lorsque \(H\) est situé entre \(A\) et \(B\), les vecteurs \(\overrightarrow{AB}\) et \(\overrightarrow{AH}\) ont la même direction et le même sens. La propriété donne alors :

\[\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AH}=AB\times AH\]
Figure Projection avec \(H\) entre \(A\) et \(B\)

Figure du premier cas de signe.

Remarque Signe négatif

Lorsque \(H\) est situé du côté opposé à \(B\) par rapport à \(A\), les vecteurs \(\overrightarrow{AB}\) et \(\overrightarrow{AH}\) sont de sens opposés. La propriété donne alors :

\[\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AH}=-AB\times AH\]
Figure Projection avec \(H\) hors du segment \([AB]\)

Figure du second cas de signe.