Retour

geom_009a.tex

Télécharger le fichier
\exo {Complexes et géométrie}
 
%\catcode`\|=11
 
\itemnum On considère les nombres complexes $z_A$, $z_B$ et $z_C$
définis par
$$
   z_A = 2\sqrt 3 + 2i
      \qquad \qquad
   z_B = \Big[ 4 ; -{5\pi \over 6}\Big]
      \qquad \qquad
   z_C = -4i.
$$
 
\itemitemalph Déterminer %le module et un un argument de $z_A$.
la forme trigonométrique de $z_A$.
 
\itemitemalph Déterminer la forme algébrique de $z_B$.
 
\itemitemalph Déterminer %le module et un un argument de $z_C$.
la forme trigonométrique de $z_C$.
 
\itemnum Dans le plan rapporté à un repère orthonormal $(O, \vec u,
      \vec v)$ d'unité graphique $2$~cm (ou $2$~grands carreaux),
      placer les points $A$, $B$ et $C$ d'affixes respectives $z_A$,
      $z_B$, $z_C$.
 
\itemnum Montrer que les points $A$, $B$ et $C$ sont situés sur un
      même cercle de centre $O$ dont on précisera le rayon.
 
\itemnum Montrer que l'on a $AB = 8$.
 
\finexo
 
\corrige 
 
\itemalphnum Il vient
$$
   |z_A| = \sqrt {(2\sqrt 3)^2 + 2^2} = 4
      \quad {\rm et} \quad
   \cases {
      \cos \theta _A = 2\sqrt 3 /4 = \sqrt 3 /2
   \cr
      \sin \theta _A = 1/2
   \cr
   }
      \quad \Longrightarrow \quad
   \theta _A = {\pi \over 6} \quad \rm convient
$$
d'où \dresultat {z_A = \Big[ 4 ; {\pi \over 6}\Big]}
 
\itemalph Il vient
$$
   z_B = 4 \Big( \cos {-5\pi \over 6} + i \sin {-5\pi \over 6}\Big)
      = 4 \Big( -{\sqrt 3\over 2} - {1 \over 2}i\Big)
      \qquad {\rm soit} \qquad
   \dresultat {z_B = -2\sqrt 3 - 2i}
$$
 
\itemalph Il vient
$$
   |z_C| = \sqrt {(-4)^2} = 4
      \qquad {\rm et} \qquad
   \cases {
      \cos \theta _C = 0
   \cr
      \sin \theta _C = -1
   \cr
   }
      \quad \Longrightarrow \quad
   \theta _C = -{\pi \over 2} \quad \rm convient
$$
Finalement, on a \dresultat {z_C = \Big[ 4 ; -{\pi \over 2}\Big]}.
 
\itemnum
\def \epspath {%
   $HOME/tex_doc/lycee/database/1ere/sti/algebre/complex/}
$$
   \superboxepsillustrate {geom_009.ps}
$$
 
\itemnum On sait, d'après les questions précédentes, que
$$
   |z_A| = 4,
      \qquad \qquad
   |z_B| = 4,
      \qquad {\rm et} \qquad
   |z_C| = 4,
      \qquad \hbox {autrement dit}, \qquad
   OA = OB = OC = 4
$$
ce qui prouve que les points $A$, $B$ et $C$ sont \tresultat {sur un
même cercle de centre $O$ et de rayon $4$}.
 
\catcode`\|=12
\itemnum Il vient
$$\eqalign {
   AB = |z_B - z_A| 
      &= \left| -2\sqrt 3 - 2i - \big(2\sqrt 3 + 2i\big) \right|
\cr
      &= \left| -4\sqrt 3 - 4i\right|
\cr
      &= \sqrt { (-4\sqrt 3)^2 + (- 4)^2} 
      = \sqrt { 48 + 16}
      \qquad {\rm soit} \qquad
   \dresultat {|z_B - z_A| = 8}.
\cr
}$$
 
\fincorrige