Nombres complexes - Bac S Métropole 2009
Exercice 4
5 points - Candidats n'ayant pas suivi l'enseignement de spécialité
Dans le plan complexe muni d'un repère orthonormal direct
, on associe à tout point M d'affixe
non nulle, le point M' milieu du segment
où
est le point d'affixe
.
Le point M' est appelé l'image du point M.
1.
a. Montrer que les distances
et
vérifient la relation
et que les angles
et
vérifient l'égalité des mesures suivantes
à
près.
et
vérifient la relation
et que les angles
et
vérifient l'égalité des mesures suivantes
à
près.
b. Sur la figure donnée en annexe 2 (à rendre avec la copie) le point A appartient au cercle de centre O et de rayon 2.
Construire le point A' image du point A. (On laissera apparents les traits de construction).
Annexe 2
Construire le point A' image du point A. (On laissera apparents les traits de construction).

Annexe 2
2.
a. Justifier que pour tout nombre complexe
non nul, le point M' a pour affixe
.
non nul, le point M' a pour affixe
.
b. Soient B et C les points d'affixes respectives 2i et -2i. Calculer les affixes des points B' et C' images respectives des points B et C.
c. Placer les points B, C, B' et C' sur la figure donnée en annexe 2 (à rendre avec la copie).
3. Déterminer l'ensemble des points M tels que
.
.
4. Dans cette question, toute trace de recherche même incomplète, ou d'initiative même non fructueuse, sera prise en compte dans l'évaluation.
Montrer que si le point M appartient au cercle de centre O et de rayon 1 alors son image M' appartient au segment [KL] où K et L sont les points d'affixes respectives -1 et 1.
Montrer que si le point M appartient au cercle de centre O et de rayon 1 alors son image M' appartient au segment [KL] où K et L sont les points d'affixes respectives -1 et 1.
1.
a.
et
donc :

De plus :
![(vecu; vec(OM)) = arg(z)..[2pi]](/files/formules/f_c0c20aa4f3f3fbfe212321d61e4b2f03.gif)
![(vecu; vec(OM_1)) = arg(1/z)=-arg(z)..[2pi]](/files/formules/f_4ffcf94fc430b5e13063683a2cf487e8.gif)
donc :
.
et
donc :
De plus :
![(vecu; vec(OM)) = arg(z)..[2pi]](/files/formules/f_c0c20aa4f3f3fbfe212321d61e4b2f03.gif)
![(vecu; vec(OM_1)) = arg(1/z)=-arg(z)..[2pi]](/files/formules/f_4ffcf94fc430b5e13063683a2cf487e8.gif)
donc :
.
b.Le point
est le point du cercle de centre O et de rayon
tel que les demi-droites [OA) et [OA1) soient symétriques par rapport à l'axe des abscisses. A' est le milieu de [AA1]
est le point du cercle de centre O et de rayon
tel que les demi-droites [OA) et [OA1) soient symétriques par rapport à l'axe des abscisses. A' est le milieu de [AA1]
2.
a.
b. 

c.

3.
si et seulement si :




ou 
L''ensemble des points
tels que
est l'ensemble formé des points
et
d'affixes respectives -1 et 1.
si et seulement si :



ou 
L''ensemble des points
tels que
est l'ensemble formé des points
et
d'affixes respectives -1 et 1.
4.Soit
d'affixe
un point du cercle de centre O et de rayon 1. On a:

est un réel compris entre -1 et 1 donc
appartient bien au segment
.
d'affixe
un point du cercle de centre O et de rayon 1. On a:
est un réel compris entre -1 et 1 donc
appartient bien au segment
.