Pour chacune des propositions suivantes, dire si elle est vraie ou fausse en justifiant la réponse.
1
Le plan est rapporté à un repère orthonormal direct (O;u;v) Soient les points A, B, et C d'affixes respectives zA=1+i , zB=3+2i et zC=7+4i . Proposition 1 : Les points A, B, et C sont alignés .
Correction
La proposition 1 est vraie.
Si zA et zB sont les affixes respectives des points A et B dans un repère orthonormé, alors l'affixe du vecteur AB est égale à zAB=zB−zA.
Calculons d’une part : zAB=zB−zA zAB=3+2i−(1+i) zAB=3+2i−1−i zAB=2+i Calculons d’autre part : zBC=zC−zB zBC=7+4i−(3+2i) zBC=7+4i−3−2i zBC=4+2i On remarque que : zBC=2×zAB Les vecteurs AB et BC sont colineˊaires donc les points A, B et C sont alignés.
2
Le plan est rapporté à un repère orthonormal direct (O;u;v) Soient les points A, B, C et D d'affixes respectives zA=2+2i , zB=4 , zC=3+4i et zD=1+6i. Proposition 2 :ABCD n'est pas un parallélogramme.
Correction
La proposition 2 est vraie. D’une part : zDC=zC−zD zDC=3+4i−(1+6i) zDC=3+4i−1−6i
zDC=2−2i
D’autre part : zAB=zB−zA zAB=4−(2+2i) zAB=4−2−2i
zAB=2−2i
Nous avons bien zDC=zAB. Il en résulte que le quadrilatère ABCD est un parallélogramme.
3
Le plan est rapporté à un repère orthonormal direct (O;u;v) Soient les points A et B d'affixes respectives zA=2−3i et zB=−3−i. Proposition 3 : L'affixe du point C symétrique de A par rapport à B est zC=8+i .
Correction
La proposition 3 est fausse.
Soient A et B deux points d'affixes respectives zA et zB
Si le point I d'affixe zI est le milieu de [AB] alors zI=2zA+zB
Si le point C est le symétrique de A par rapport à B cela signifie que le point B est le milieu du segment [AC] . Ainsi : zB=2zA+zC −3−i=22−3i+zC (−3−i)×2=2−3i+zC −6−2i=2−3i+zC −6−2i−2+3i=zC Ainsi :
−8+i=zC
4
Le plan est rapporté à un repère orthonormal direct (O;u;v) Soient les points A, B, et C d'affixes respectives zA=2+5i , zB=5+7i et zC=3+4i . Proposition 4 : L'affixe du point D tel que le quadrilatère ABCD soit un parallélogramme est zD=−2i .
Correction
La proposition 4 est fausse.
Si le point D est tel que ABCD est un parallélogramme alors les vecteurs opposés sont égaux. De ce fait :
zDC=zAB
Il vient alors que : zDC=zAB équivaut successivement à : zC−zD=zB−zA 3+4i−zD=5+7i−(2+5i) 3+4i−zD=5+7i−2−5i 3+4i−zD=3+2i −zD=3+2i−(3+4i) −zD=3+2i−3−4i −zD=−2i Ainsi :
zD=2i
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