Les vecteurs AB et CD sont dits orthogonaux si les droites (AB) et (CD) sont perpendiculaires.
Propriété : Deux vecteurs u et v sont orthogonaux si, et seulement si, u⋅v=0.
Exemple :
Les vecteurs u(−2;3) et v(6;4) sont orthogonaux car u⋅v=(−2)×6+3×4=0.
Projeté orthogonal
Soient AB et AC deux vecteurs du plan.
Soit H le projeté orthogonal du point C sur la droite (AB).
Alors on a AB⋅AC=AB⋅AH.
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Produit scalaire et droites
Vecteur normal et vecteur directeur
Un vecteur normal à une droite d est un vecteur non-nul orthogonal à un vecteur directeur de d, et donc à tous les vecteurs directeurs de d.
Exemple :
Un vecteur normal à la droite (AB) de vecteur directeur u(2;1) est, par exemple, v(−1;2) car u⋅v=2×(−1)+1×2=0.
Attention
Une droite admet une infinité de vecteurs directeurs et une infinité de vecteurs normaux.
Propriété : Deux droites du plan sont perpendiculaires si, et seulement si, un vecteur normal de l’une est orthogonal à un vecteur normal de l’autre.
Équations cartésiennes
Soit a, b et c trois réels tels que a et b ne soient pas simultanément nuls. La droite d’équation cartésienne ax+by+c=0 admet n(ab) pour vecteur normal.
Réciproquement, toute droite admettant n(ab), un vecteur non nul, comme vecteur normal admet une équation cartésienne de la forme ax+by+c=0.
Exemple :
La droite d’équation 2x+3y+6=0 admet n(23) pour vecteur normal.
Remarque : Une telle droite admet u(−ba) pour vecteur directeur.