Rotation, translation et alignement de trois points

Difficile
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Énoncé

Soit un nombre complexe différent de . On considère dans l'équation :

  1. Calculer , puis résoudre l'équation .
  2. On considère les points , , et . Déterminer l'affixe de , milieu de , puis déterminer le vecteur de la translation qui transforme en .
  3. Soit la rotation .
    1. Montrer que , puis en déduire que .
    2. Donner une méthode pour construire les points et à partir de .
  4. On pose .
    1. Déterminer les affixes des vecteurs et en fonction de .
    2. En déduire que , et sont alignés.

Indices

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1 Indice 1
Pour la question 1, développe $(a-1+i)^2$ puis calcule le discriminant $\\Delta$ de l'équation $(E)$ et essaie de le relier à $(a-1+i)^2$ pour trouver une racine carrée simple de $\\Delta$.
2 Indice 2
Pour la question 2, utilise que le milieu $I$ de $[BC]$ a pour affixe la demi-somme des affixes de $B$ et $C$, puis calcule $z_I - z_A$ pour l'affixe du vecteur de translation.
3 Indice 3
Pour la question 3, écris la formule complexe de la rotation $z' = e^{-i\\pi/2}(z-\\omega)+\\omega$ et calcule l'image de $C$ ; pour la question 4, calcule les affixes de $\\overrightarrow{CB}$ et $\\overrightarrow{CA}$ en fonction de $b$ et vérifie que leur rapport est réel.

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La méthode — par où commencer

Pour la question 1, développe puis calcule le discriminant de l'équation et essaie de le relier à pour trouver une racine carrée simple de .

Pour la question 2, utilise que le milieu de a pour affixe la demi-somme des affixes de et , puis calcule pour l'affixe du vecteur de translation.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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