Nombres complexes QCM - Bac S Métropole-2011
Exercice 2 - 4 points
Commun à tous les candidats
Pour chaque question, une seule des quatre réponses proposées est exacte. Le candidat indiquera sur la copie le numéro de la question et la réponse choisie. Chaque réponse exacte rapporte un point.
Aucune justification n'est demandée. Aucun point n'est enlevé en l'absence de réponse ou en cas de réponse fausse.
Le plan complexe est rapporté au repère orthonormal direct (O,u⃗,v⃗).
On désigne par A, B, C, D les points d'affixes respectives zA=1, zB=i, zC=−1, zD=−i.
L'image E du point D par la rotation de centre A et d'angle 3π a pour affixe :
zE=21+√3(1+i),
zE=21+√3(1−i),
zE=21−√3(1−i),
zE=21−√3(1+i),
L'ensemble des points d'affixe z telle que ∣z+i∣=∣z−1∣ est :
la médiatrice du segment [BC],
le milieu du segment [BC],
le cercle de centre O et de rayon 1,
la médiatrice du segment [AD].
L'ensemble des points d'affixe z telle que z+1z+i soit un imaginaire pur est :
la droite (CD) privée du point C,
le cercle de diamètre [CD] privé du point C,
le cercle de diamètre [BD] privé du point C,
la médiatrice du segment [AB].
L'ensemble des points d'affixe z telle que
arg(z−i)=−2π+2kπ où k∈Z est :
le demi-cercle de diamètre [BD] passant par A,
la droite (BD),
la demi-droite ]BD) d'origine B passant par D privée de B,
le cercle de diamètre [BD] privé de B et D.
La réponse correcte est : 21+√3(1−i)
En utilisant la formule de rotation pour les nombres complexes on obtient: zE=ei3π(zD−zA)+zA
zE=(21+2√3i)×(−i−1)+1=2√3+1−2√3+1i=21+√3(1−i)
Les réponses correctes sont : La médiatrice du segment [BC] et la médiatrice du segment [AD]
∣z−(−i)∣=∣z−1∣⇔∣z−zD∣=∣z−zA∣⇔DM=AM
d'où M appartient à la médiatrice du segment [AD]
∣z−(−i)∣=∣z−1∣⇔∣i−z∣=∣−1−z∣⇔∣zB−z∣=∣zC−z∣⇔MB=MC
d'où M appartient à la médiatrice du segment [BC]
La réponse correcte est : Le cercle de diamètre [CD] privé du point C
z−(−1)z−(−i) est un imaginaire pur si et seulement si :
arg(z−(−1)z−(−i))≡2π [mod. π]
c'est à dire :
(MD;MC)=2π
donc si et seulement si M appartient au cercle de diamètre [CD] privé du point C
La réponse correcte est : La demi-droite]BD) d'origine B passant par D privée de B
arg(z−i)=−2π+2kπ où k∈Z si et seulement si :
arg(1−0z−zB)=−2π+2kπ
c'est à dire :
(u⃗;BM)=−2π+2kπ
donc si et seulement si M appartient à demi droite ]BD) d'origine B passant par D privée de B.
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