Nombres complexes – Bac S Pondichéry 2018
Exercice 2 (4 points)
Commun à tous les candidats
Le plan est muni d'un repère orthonormé .
Les points A, B et C ont pour affixes respectives et .
On considère les trois points A, B et C d'affixes respectives , et où est le nombre complexe .
Donner la forme trigonométrique et la forme exponentielle de .
En déduire les formes algébriques et exponentielles de , et .
Les points A, B et C ainsi que les cercles de centre O et de rayon 2, 3 et 4 sont représentés sur le graphique fourni en Annexe.
Placer les points A, B et C sur ce graphique.
Montrer que les points A, B et C sont alignés.
On note M le milieu du segment [AC], N le milieu du segment [CC] et P le milieu du segment .
Démontrer que le triangle MNP est isocèle.
ANNEXE
À compléter et à remettre avec la copie
Corrigé
est un argument de si et seulement si et . Donc est un argument de .La forme trigonométrique de est :
et sa forme exponentielle :
.
La forme algébrique de est :
.
Par ailleurs :
Toutefois étant négatif, l'écriture ci-dessus n'est pas la forme exponentielle de .
Pour obtenir la forme exponentielle de on utilise le fait que ; par conséquent :
.La forme exponentielle de est donc :
.
La forme algébrique de est :
et sa forme exponentielle :
.
Enfin, la forme algébrique de est :
et sa forme exponentielle :
.
Voir figure ci-après.
L'affixe du vecteur est :
.
L'affixe du vecteur est :
.
Par conséquent =3.
Les vecteurs et sont colinéaires donc les points , et sont alignés.
L'affixe de M est :
L'affixe de N est :
L'affixe de P est :
Montrons que
Le triangle est donc isocèle en .