1. **Énoncé du problème :**
On considère le cercle (Ce) défini par l'équation $$x^2 + y^2 - 8x + 2y - 8 = 0$$.
2. **Montrer que (Ce) est un cercle :**
L'équation est de la forme générale $$x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0$$.
Pour reconnaître un cercle, on complète le carré :
$$x^2 - 8x + y^2 + 2y = 8$$
Complétons le carré pour $x$ :
$$x^2 - 8x = (x - 4)^2 - 16$$
Pour $y$ :
$$y^2 + 2y = (y + 1)^2 - 1$$
Donc :
$$ (x - 4)^2 - 16 + (y + 1)^2 - 1 = 8 $$
$$ (x - 4)^2 + (y + 1)^2 = 8 + 16 + 1 = 25 $$
Ceci est l'équation d'un cercle de centre $\Omega(4, -1)$ et de rayon $r = 5$.
3. **Soit $A(x;4)$ :**
**a) Montrer que $A \in (Ce)$ :**
On remplace $y$ par 4 dans l'équation du cercle :
$$x^2 + 16 - 8x + 8 - 8 = 0 \Rightarrow x^2 - 8x + 16 = 0$$
Cette équation est équivalente à :
$$ (x - 4)^2 = 0 $$
Donc $x = 4$.
Ainsi, $A(4;4)$ appartient au cercle (Ce).
**b) Déterminer les équations des tangentes à (Ce) passant par $A$ :**
Le point $A$ est sur le cercle, donc la tangente en $A$ est la droite perpendiculaire au rayon $\Omega A$ au point $A$.
Le vecteur $\overrightarrow{\Omega A} = (4 - 4, 4 - (-1)) = (0, 5)$.
La tangente a donc pour vecteur directeur $\vec{u} = (5, 0)$.
L'équation de la tangente en $A$ est donc :
$$ y = 4 $$
4. **Soit $B(-x;1)$ un point du plan (P) :**
**a) Déterminer l'équation cartésienne de la droite $(AB)$ :**
Les points sont $A(4;4)$ et $B(-x;1)$.
Le vecteur directeur est :
$$ \overrightarrow{AB} = (-x - 4, 1 - 4) = (-x - 4, -3) $$
L'équation paramétrique de $(AB)$ est :
$$ \begin{cases} X = 4 + t(-x - 4) \\ Y = 4 - 3t \end{cases} $$
L'équation cartésienne s'obtient par :
$$ \frac{X - 4}{-x - 4} = \frac{Y - 4}{-3} $$
En multipliant en croix :
$$ -3(X - 4) = (-x - 4)(Y - 4) $$
**b) Calculer la distance $d(\Omega, (AB))$ :**
Le centre $\Omega(4, -1)$ et la droite $(AB)$ ont pour équation :
$$ -3X + (x + 4)Y + C = 0 $$
Pour trouver $C$, on développe l'équation précédente :
$$ -3X + (x + 4)Y + 12 - 4x - 16 = 0 $$
$$ -3X + (x + 4)Y - 4x - 4 = 0 $$
La distance du point $\Omega(4, -1)$ à la droite est :
$$ d = \frac{| -3 \times 4 + (x + 4)(-1) - 4x - 4 |}{\sqrt{(-3)^2 + (x + 4)^2}} = \frac{| -12 - x - 4 - 4x - 4 |}{\sqrt{9 + (x + 4)^2}} = \frac{| -5x - 20 |}{\sqrt{9 + (x + 4)^2}} $$
5. **Résolution graphique du système :**
$$ \begin{cases} x^2 + y^2 - 8x + 2y - 8 > 0 \\ -3x + 2y - 5 > 0 \end{cases} $$
- La première inégalité correspond à l'extérieur du cercle (Ce).
- La deuxième inégalité correspond à la demi-plan au-dessus de la droite $-3x + 2y - 5 = 0$.
**Solution graphique :**
La région solution est l'intersection de l'extérieur du cercle et du demi-plan défini par la droite.
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**Réponse finale :**
- (Ce) est un cercle de centre $\Omega(4, -1)$ et de rayon $5$.
- Le point $A(4;4)$ appartient à (Ce).
- La tangente en $A$ est la droite $y = 4$.
- L'équation cartésienne de $(AB)$ est $$-3(X - 4) = (-x - 4)(Y - 4)$$.
- La distance de $\Omega$ à $(AB)$ est $$d = \frac{| -5x - 20 |}{\sqrt{9 + (x + 4)^2}}$$.
- La solution graphique du système est l'intersection de l'extérieur du cercle et du demi-plan $$-3x + 2y - 5 > 0$$.
Cercle Et Tangentes 21C5E0
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