Sujet et corrigé de l'exercice 3 du bac S de maths de juin 2015 en métropole
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1. Résoudre dans l'ensemble des nombres complexes l'équation (E) d'inconnue :
Le discriminant associé à l'équation est .
Comme il est négatif, l'équation a deux solutions complexes conjuguées qui sont :
et
2. Le plan complexe est muni d'un repère orthonormé direct .
On considère les points A, B et C d'affixes respectives , et .
a) Calculer le module et un argument du nombre .
On cherche un argument tel que : et , on prend .
b) Donner la forme exponentielle des nombres et .
En utilisant les résultats de la question précédente on a directement :
On remarque que , donc
c) Montrer que les points A, B et C sont sur un même cercle de centre O dont on déterminera le rayon.
.
Du coup : les points A, B et C sont sur le cercle de centre O et de rayon 8.
d) Placer les points A, B et C dans le repère .
Pour la suite de l'exercice, on pourra s'aider de la figure de la question 2. d. complétée au fur et à mesure de l'avancement des questions.
3. On considère les points A, B et C d'affixes respectives , et .
a) Montrer que .
.
b) Calculer le module et un argument du nombre .
Module de : 8
Argument de : .
Pour la suite on admet que et .
4. On admet que si et sont deux points du plan d'affixes respectives et alors le milieu du segment a pour affixe et la longueur est égale à .
a) On note , et les affixes des milieux respectifs R, S et T des segments [AB],: [BC] et [CA].
Calculer et . On admet que .
b) Quelle conjecture peut-on faire quant à la nature du triangle RST ?
Justifier ce résultat.
On conjecture que RST est équilatéral.
Donc : le triangle est équilatéral.
Figure complète :