Le plan complexe est rapporté à un repère orthonormal
direct
ayant comme unité graphique 2 cm.
1. Résoudre dans
l'équation : 
On pose a= +i
et b = -
i.
Écrire a et b sous forme exponentielle
et placer les points A et B d'affixes respectives a et b.
2.a. Soit r la rotation
de centre O d'angle p/3.
Calculer l'affixe a' du point A' image du point A par r. Écrire a' sous
forme algébrique et placer A' sur la figure précédente.
b. Soit h l'homothétie de
centre O et de rapport - .
Calculer l'affixe b' du point B' image du point B par h. Placer B' sur
la figure précédente.
3. Soit C le centre du cercle circonscrit au triangle OA'B' et R
le rayon de ce cercle. On désigne par c l'affixe du point C.
3.a. Justifier les égalités suivantes :

b. En déduire que puis
que

c. En déduire l'affixe du point C et la valeur de R.
Correction :
1. D = (-2 )²
- 16 = 12 - 16 = -4 < 0
( D = 4i² )
l'équation
admet deux solutions complexes
conjuguées :

Forme exponentielle de a et b :
(vous pouvez calculer le module
de a et b et un argument mais
ici le plus rapide et de faire apparaître des valeurs remarquables de
cosinus et sinus
)
méthode "rapide"

méthode en calculant le module et un argument :
soient qa et qb
des arguments respectifs de a et b

on en déduit les formes exponentielles
de a et b :

2.a. L'application complexe
f associée à la rotation r de centre O et d'angle p/3
est définie par :
z' = f(z) = 

2i est donc la forme algébrique
de a (figure à la fin)
L'application complexe g associée à l'homothétie
de centre O et de rapport -
est définie par :
z' = g(z) = -
z
(forme
algébrique de b')
3. a. R est le rayon du cercle de centre C circonscrit au triangle OA'B'
donc R = OC = A'C = B'C
- de R = OC on en déduit R² = OC² d'ou R² = |c|²= cc
( voir propriétés modules
et argument )
- de R = A'C on en déduit R² = A'C'² d'ou
R² = |c-2i|² = (c-2i).(c-2i)
= (c - 2i).(c + 2i)
- de R = B'C on en déduit de la même façon que précédemment :

b. en transformant la seconde égalité et on se sert de la première, on
obtient la relation
:
(c - 2i).(c + 2i) = cc
+ 2i c -2i c -4i²
= R²
R² + 2i(c - c)
= R² + 4i²
c - c = 2i
De la même façon on transforme la troisième égalité :

En sommant les égalités
et

on obtient c puis le rayon R :
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