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Cercle dans le plan complexe

Posté par
Nijiro
25-02-21 à 13:36

Bonjour,

Dans le plan complexe muni d'un repère orthonormé direct (O;;), on considère les points A, B et C d'affixes respectives: a=2; b=1-i et c=1+i.

1) Calculer \frac{c-a}{b-a} est en déduire la nature du triangle ABC.

2) Soit r la rotation de centre A qui transforme B en C.
     a. Déterminer l'angle de r puis son écriture complexe.
     b. Soit (C) le cercle de diamètre [BC].
          Déterminer (C') l'image de (C) par r puis vérifier que (C') passe par le point C.

3) Soit M(z) un point de (C) différent de C, et M'(z') son image par la rotation r.
      a. Montrer qu'il existe \theta \in [0;\frac{\pi }{2}[U]\frac{\pi }{2};\pi [ tel que: z=1+e^{i\theta } puis en déduire que: z'=2+i-ie^{i\theta }
      b. Montrer que: \frac{z'-c}{z-c}=\frac{2cos\theta }{|e^{i\theta }-i|^2} et en déduire que les points M, C et M' sont alignés.
      c. Construire A, B, C, (C), (C'), M et M' dans le cas où \theta =\frac{2\pi }{3}.

Merci d'avance ^^.

Posté par
Nijiro
re : Cercle dans le plan complexe 25-02-21 à 13:43

Pour 1:
\frac{c-a}{b-a}=e^{-i\frac{\pi }{2}}\Leftrightarrow arg(\frac{c-a}{b-a})\equiv -\frac{\pi }{2} [2\pi ]\Leftrightarrow (\bar{\vec{AB};\vec{AC}})\equiv -\frac{\pi }{2}[2\pi ]
Donc le triangle ABC est rectangle en A.

Pour 2:
a. L'angle de r est \frac{-\pi }{2} et son écriture complexe est z'=2-iz+2i.
b. L'image de (C) est le cercle (C') de diamètre [B'C'] avec B'=r(B) et C'=r(C).
B'=r(B)b'=2-ib+2i avec b'=aff(B')
                           b'=1+i
                           b'=c
Donc B'=C c-à-d: r(B)=C par suite (C') passe par C.

Pour 3, je ne sais d'où commencer ^_^ ' .

Posté par
carpediem
re : Cercle dans le plan complexe 25-02-21 à 13:59

salut

si M'(z') est l'image deM(z) par la rotation de centre A(2) et d'angle -pi/2 alors : z' - 2 = e^{-i \frac \pi 2} (z - 2)

si W(w) est le centre du cercle de diamètre [BC] et r = BC/2 son rayon alors l'affixe d'un point M de ce cercle est z = w +re^{it}  avec t un réel quelconque ....

il est alors aisé d'avoir l'affixe z' de son image M' ...

Posté par
Nijiro
re : Cercle dans le plan complexe 26-02-21 à 23:43

Salut!
Si oui, puisque M(z) appartient au cercle (C) de centre W(1) et de rayon 1 alors:
z=1+e^{i\theta } tel que . (équation paramétrique complexe d'un cercle, je n'y pas du tout penser)
Pour déduire l'expression de z':
M'(z') est l'image de M(z) par la rotation r, donc: z'= 2-i(z-2), il suffit alors  de substituer z par 1+e^{i\theta }, et ça donne l'expression demandée.

Posté par
Nijiro
re : Cercle dans le plan complexe 26-02-21 à 23:50

Les autres questions sont aisées. Merci énormémentcarpediem! ^^.

Posté par
carpediem
re : Cercle dans le plan complexe 27-02-21 à 11:34

de rien



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