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Complexes et géométrie

🟠 Difficile

Les énoncés sont gratuits, et les 2 premiers corrigés sont offerts. Les autres suivent l'accès à la famille « Les nombres complexes ».

  1. 1

    Démontre que les points d'affixes 1, ii et −1-1 appartiennent à un même cercle de centre l'origine.

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    Il suffit de vérifier que les trois points sont à la même distance de l'origine, c'est-à-dire que les trois affixes ont le même module.
    ∣1∣=1|1| = 1, ∣i∣=0+1=1|i| = \sqrt{0 + 1} = 1 et ∣−1∣=1|-1| = 1.
    Les trois modules valent 1 : les trois points sont donc sur le cercle de centre l'origine et de rayon 1, le cercle trigonométrique.

  2. 2

    Détermine la nature du triangle ABCABC dont les sommets ont pour affixes 0, 2 et 1+i31 + i\sqrt{3}.

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    On calcule les trois longueurs. AB=∣2−0∣=2AB = |2 - 0| = 2. AC=∣1+i3∣=1+3=2AC = \left|1 + i\sqrt{3}\right| = \sqrt{1+3} = 2.
    BC=∣1+i3−2∣=∣−1+i3∣=1+3=2BC = \left|1 + i\sqrt{3} - 2\right| = \left|-1 + i\sqrt{3}\right| = \sqrt{1+3} = 2.
    Les trois côtés mesurent 2 : le triangle est équilatéral. Le calcul des trois modules suffit, sans aucune construction.

  3. 3

    Donne l'écriture complexe de la rotation de centre Ω\Omega d'affixe ω\omega et d'angle θ\theta.

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  4. 4

    Détermine l'affixe de l'image du point d'affixe 3+i3 + i par la rotation de centre l'origine et d'angle π\pi.

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  5. 5

    Détermine l'ensemble des points MM d'affixe zz, différente de −1-1, tels que z−1z+1\dfrac{z-1}{z+1} soit un imaginaire pur.

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  6. 6

    Démontre que le triangle dont les sommets ont pour affixes 0, zz et iziz est rectangle et isocèle, pour zz non nul.

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  7. 7

    Détermine l'affixe du point DD tel que ABDCABDC soit un parallélogramme, avec zA=1z_{A} = 1, zB=3+iz_{B} = 3 + i et zC=2iz_{C} = 2i.

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  8. 8

    Donne l'écriture complexe de la symétrie par rapport à l'axe des abscisses.

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  9. 9

    Détermine l'ensemble des points MM d'affixe zz tels que ∣z+2∣=∣z−2i∣|z + 2| = |z - 2i|.

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  10. 10

    Explique comment les nombres complexes permettent de calculer un angle entre deux droites.

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Complexes et géométrie : 10 exercices difficiles corrigés