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ExerciceMaths expertes, chapitre 8 — Configurations géométriques · Angles, alignement et nature de figures

Exercice 11

Calcul

Soit le plan complexe rapporté au repère orthonormé direct (O;ı→,ȷ→)(O;\overrightarrow{\imath},\overrightarrow{\jmath}). Soient les points A(a)A(a), B(b)B(b) et C(c)C(c) tels que : a=−2+2ia = -2 + 2i , b=−3−6ib = -3 - 6i et c=1c = 1.

Quelle est la nature du triangle ABCABC ?

Corrigé

On calcule les affixes des trois vecteurs du triangle, puis leurs modules : b−a=−3−6i+2−2i=−1−8id’ouˋ AB=1+64=65c−a=1+2−2i=3−2id’ouˋ AC=9+4=13c−b=1+3+6i=4+6id’ouˋ BC=16+36=52=213\begin{aligned} b-a &= -3-6i+2-2i=-1-8i & &\text{d'où } AB=\sqrt{1+64}=\sqrt{65}\\ c-a &= 1+2-2i=3-2i & &\text{d'où } AC=\sqrt{9+4}=\sqrt{13}\\ c-b &= 1+3+6i=4+6i & &\text{d'où } BC=\sqrt{16+36}=\sqrt{52}=2\sqrt{13} \end{aligned} Les trois longueurs étant deux à deux différentes, le triangle n'est pas isocèle. En revanche : AC2+BC2=13+52=65=AB2AC^2+BC^2=13+52=65=AB^2 D'après la réciproque du théorème de Pythagore, on en déduit donc que : ABC est un triangle rectangle en C\boxed{ABC\text{ est un triangle rectangle en }C} On peut également le vérifier à l'aide du quotient : b−ca−c=−4−6i−3+2i=(−4−6i)(−3−2i)32+22=12+8i+18i−1213=2i\frac{b-c}{a-c}=\frac{-4-6i}{-3+2i}=\frac{(-4-6i)(-3-2i)}{3^2+2^2}=\frac{12+8i+18i-12}{13}=2i Ce quotient est un imaginaire pur, son argument vaut donc π2\dfrac{\pi}{2}, ce qui confirme que l'angle en CC est droit. Son module valant 22, on obtient de plus CB=2 CACB=2\,CA.

Dans l'édifice

Thèmes

nature de figures, angles orientés

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