Distance entre deux points
Énoncé
Calculer la distance entre les points :
a) A(1 ; 2) et B(4 ; 6)
b) C(0 ; 0) et D(3 ; -4)
c) E(-2 ; 1) et F(1 ; 5)
Indice : AB = (x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2
Correction
- Étape 1 : La distance entre deux points est une application directe du théorème de Pythagore : on construit mentalement le triangle rectangle dont [AB] est l'hypoténuse, avec un côté horizontal et un côté vertical.
Distance entre deux points :
[formule]
👉 Et une conséquence rassurante : les carrés effacent les signes. Peu importe donc l'ordre dans lequel on soustrait — (x_B - x_A)^2 = (x_A - x_B)^2. C'est la seule formule du chapitre où l'ordre est indifférent.
⚠️ Mais il ne faut pas confondre avec le milieu, où l'on additionne.
- Étape 2 : a) A(1\,;\,2) et B(4\,;\,6) :
AB = (4-1)^2 + (6-2)^2 = 3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25 = 5
👉 On reconnaît le triangle 3-4-5, le plus célèbre des triangles rectangles à côtés entiers. Les trois questions de cet exercice y ramènent — ce n'est pas un hasard.
AB = 5
- Étape 3 : b) C(0\,;\,0) et D(3\,;\,-4) :
CD = (3-0)^2 + (-4-0)^2 = 9 + 16 = 5
⚠️ (-4)^2 = +16 : le carré efface le signe. Écrire 9 - 16 conduirait à la racine d'un nombre négatif, ce qui n'existe pas — et c'est un bon signal d'alarme.
c) E(-2\,;\,1) et F(1\,;\,5) :
EF = (1-(-2))^2 + (5-1)^2 = 3^2 + 4^2 = 25 = 5
Attention au double signe : 1 - (-2) = 1 + 2 = 3.
CD = 5 ; EF = 5
- Étape 4 : 👉 Les trois distances valent 5, et ce n'est pas une coïncidence de l'exercice : les trois couples de points sont tous séparés de 3 horizontalement et 4 verticalement (au signe près).
C'est une bonne occasion de retenir que la distance ne dépend que des écarts, pas de la position : deux points séparés de (3\,;\,4) sont à distance 5, où qu'ils se trouvent dans le plan.
- Étape 5 : L'erreur classique :
Oublier le carré sur l'un des deux écarts, ou perdre un signe dans une soustraction de nombres négatifs.
En c), 1 - (-2) vaut 3 et non -1. Un écart faux fausse toute la distance, et rien ne le signale — le résultat reste un nombre plausible.
À retenir :
[formule]
L'ordre des soustractions n'a aucune importance, puisque les carrés effacent les signes.
👉 Et un contrôle de plausibilité : une distance est toujours positive, et elle est toujours plus grande que chacun des deux écarts pris séparément. Ici 5 > 4 et 5 > 3 ✓