TS - Année 2015/2016
TS Nombres complexes (partie 2)Modèles de rédaction
Exercice 1 :Forme trigonométrique et exponentielle
1) Déterminer une forme trigonométrique puis exponentielle du nombre complexe z=−1+i3
2) Déterminer la forme algébrique de z
5
.
Solution
1) Déterminons une forme trigonométrique de z=−1+i3
Méthode 1
|z|=−1
2
+3
2
=4=2
Soit θun argument de z
cosθ=−1
2
sinθ=3
2
⇔θ=2π
32πdonc z=2 cos 2π
3+isin 2π
3=2e
i
2π
3
Méthode 2 (Rapide )
|z|=−1
2
+3
2
=4=2donc z=2−1
2+i3
2=2 cos 2π
3+isin 2π
3=2e
i
2π
3
2) Déterminons la forme algébrique de z
5
z
5
=2e
i
2π
3
5
=2
5
e10iπ
3=2
5
e4iπ
3=32 cos 4π
3+isin 4π
3=32 −1
2−i3
2=−16 −16i3
Exercice 2 :Nature d’un triangle
Le plan complexe est rapporté à un repère orthonormal direct O,u,v.
On considère les points A2+2i,B−1+3iet C1−i
1) Donner la forme algébrique et une forme exponentielle du quotient z
C
−z
A
z
B
−z
A
.
2) En déduire la nature du triangle ABC.
Solution
1)z
C
−z
A
z
B
−z
A
=1−i−2−2i
−1+3i−2−2i=−1−3i
−3+i=−1−3i−3−i
10 =10i
10 =i=e
i
π
2
2)z
C
−z
A
z
B
−z
A
=|i|AC
AB =1AC =AB
arg z
C
−z
A
z
B
−z
A
=argi 2πmes AB ,AC =π
22π
Donc le triangle ABC est rectangle et isocèle en A.
Exercice 3 :Points alignés
Le plan complexe est rapporté à un repère orthonormal direct O,u,v.
On considère les points A−i,B1+i,D4+7i.
Démontrer de deux façons que les points A,B,Dsont alignés.
Solution
Démontrons de deux façons que les points A,B,Dsont alignés.
Méthode 1.
AB a pour affixe z
B
−z
A
=1+i−−i=1+2iet AD a pour affixe z
D
−z
A
=4+7i−−i=4+8i
1