- Algèbre (4 exercices)
- Géométrie sans les propriétés de l'argument (6 exercices)
- Géométrie avec argument (5 exercices)
- Suites de complexes (9 exercices)
- Transformation du plan (10 exercices)
E.5430
Le
plan
complexe
est
muni
d’un
repère
O
;
−→
u
;
−→
v
orthonormé
direct.
On
note
i
le
nombre
complexe
tel
que
:
i
2
=
−
1
.
Soit
A
le
point
d’affixe
z
A
=1
et
B
le
point
d’affixe
z
B
=i
.
À
tout
point
M
d’affixe
z
M
=
x
+i
y
,
avec
x
et
y
deux
réels
tels
que
y
=0
,
on
associe
le
point
M
d’affixe
:
z
M
=
−
i
·
z
M
On
désigne
par
I
le
milieu
du
segment
[
AM
]
.
Le
but
de
l’exercice
est
de
montrer
que
pour
tout
point
M
n’appartient
pas
à
(
OA
)
,
la
médiane
(
OI
)
du
triangle
OAM
est
aussi
une
hauteur
du
triangle
OBM
(propriété
1
)
et
que
BM
=2
·
OI
(propriété
2)
.
1
Dans
cette
question
et
uniquement
dans
cette
question,
on
prend
:
z
M
=2
·
e
−
i
π
3
.
a
Déterminer
la
forme
algébrique
de
z
M
.
b
Montrer
que
z
M
=
−
3
−
i
.
Déterminer
le
module
et
un
argument
de
z
M
.
c
Placer
les
points
A
,
B
,
M
,
M
et
I
dans
le
repère
O
;
−→
u
;
−→
v
en
prenant
2
cm
pour
unité
graphique.
Tracer
la
droite
(
OI
)
et
vérifier
rapidement
les
pro-priétés
1
et
2
à
l’aide
du
graphique.
2
On
revient
au
cas
général
en
prenant
z
M
=
x
+i
y
avec
y
=0
.
a
Déterminer
l’affixe
du
point
I
en
fonction
de
x
et
y
.
b
Déterminer
l’affixe
du
point
M
en
fonction
de
x
et
y
.
c
Écrire
les
coordonnées
des
points
I
,
B
et
M
.
d
Montrer
que
la
droite
(
OI
)
est
une
hauteur
du
triangle
OBM
.
e
Montrer
que
:
BM
=
2
·
OI
.
E.6262
On
note
C
l’ensemble
des
nombres
complexes.
Le
plan
complexe
est
muni
d’un
repère
orthonormé
O
;
−→
u
;
−→
v
.
On
prendra
comme
unité
2
cm
sur
chaque
axe.
Le
graphique
sera
fait
sur
une
feuille
de
papier
millimétré
et
complété
au
fur
et
à
mesure
des
questions.
On
considère
la
fonction
f
qui
à
tout
nombre
complexe
z
as-socie:
f
(
z
)
=
z
2
+
2
·
z
+
9
1
Calculer
l’image
de
−
1+i
·
3
.
2
Résoudre
dans
C
l’équation:
f
(
z
)=5
.
Écrire
sous
forme
exponentielle
les
solutions
de
cette
équation
Construire
alors
sur
le
graphique,
à
la
règle
et
au
compas,
les
points
A
et
B
dont
l’affixe
est
solution
de
l’équation
(
A
étant
le
point
dont
l’affixe
a
une
partie
imaginaire
positive)
.
On
laissera
les
traits
de
construction
apparents.
3
Soit
–
un
nombre
réel.
On
considère
l’équation
f
(
z
)=
–
d’inconnue
z
.
Déterminer
l’ensemble
des
valeurs
de
–
pour
lesquelles
l’équation
f
(
z
)=
–
admet
deux
solutions
complexes
con-juguées.
4
Soit
(
F
)
l’ensemble
des
points
du
plan
complexe
dont
l’affixe
z
vérifie:
|
f
(
z
)
−
8
|
=3
Prouver
que
(
F
)
est
le
cercle
de
centre
Ω(
−
1
;
0)
et
de
rayon
3
.
Tracer
(
F
)
sur
le
graphique.
5
Soit
z
un
nombre
complexe,
tel
que
z
=
x
+i
·
y
où
x
et
y
sont
des
nombres
réels.
a
Montrer
que
la
forme
algébrique
de
f
(
z
)
est
:
x
2
−
y
2
+
2
·
x
+
9
+
i
·
2
·
x
·
y
+
2
·
y
.
b
On
note
(
E
)
l’ensemble
des
points
du
plan
complexe
dont
l’affixe
z
est
telle
que
f
(
z
)
soit
un
nombre
réel.
Montrer
que
(
E
)
est
la
réunion
de
deux
droites
D
1
et
D
2
dont
on
précisera
les
équations.
Compléter
le
graphique
de
l’annexe
en
traçant
ces
droites.
6
Déterminer
les
coordonnées
des
points
d’intersection
des
ensembles
(
E
)
et
(
F
)
.
E.6778
Le
plan
complexe
est
rapporté
à
un
repère
O
;
−→
u
;
−→
v
orthonormé
direct.
On
considère
le
point
A
d’affixe
4
,
le
point
d’affixe
4
·
i
et
les
points
C
et
D
tels
que
ABCD
est
un
carré
de
centre
O
.
Pour
tout
entier
naturel
non-nul
n
,
on
appelle
M
n
le
point
d’affixe
:
z
n
=
1
+
i
n
.
1
Écrire
le
nombre
1+i
sous
forme
exponentielle.
2
Montrer
qu’il
existe
un
entier
naturel
n
0
,
que
l’on
précis-era,
tel
que,
pour
tout
entier
n
n
0
,
le
point
M
n
est
à
l’extérieur
du
carré
ABCD
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/5430
sacados/5430
chapExoCorrec/6262
sacados/6262
Antilles-Guyanne
Septembre 2014
chapExoCorrec/6778
sacados/6778
E.6779
On
munit
le
plan
complexe
d’un
repère
O
;
−→
u
;
−→
v
orthonormé
direct.
On
note
C
l’ensemble
des
points
M
du
plan
d’affixe
z
tels
que
:
⏐
⏐
z
−
2
⏐
⏐
=1
1
Justifier
que
C
est
un
cercle,
dont
on
précisera
le
centre
et
le
rayon.
2
Soit
a
un
nombre
réel.
On
appelle
D
la
droite
d’équation
y
=
a
·
x
.
Déterminer
le
nombre
de
points
d’intersection
entre
C
et
D
en
fonction
des
valeurs
de
a
.
E.3131
Dans
le
plan
complexe
muni
du
repère
orthonormé
O
;
−→
u
;
−→
v
,
on
considère
les
points
M
et
M
d’affixes
respectives
z
et
z
.
On
pose
:
z
=
x
+
i
·
y
z
=
x
+
i
·
y
où
x
,
x
,
y
,
y
sont
des
nombres
réels.
On
rappelle
que
z
désigne
le
conjugué
de
z
et
que
|
z
|
désigne
le
module
de
z
.
1
Montrer
que
les
vecteurs
−−→
OM
et
−−−→
OM
sont
orthogonaux
si,
et
seulement
si,
Re
(
z
·
z
)=0
.
2
Montrer
que
les
points
O
,
M
et
M
sont
alignés
si,
et
seulement
si,
Im
(
z
·
z
)=0
.
Applications
3
N
est
le
point
d’affixe
z
2
−
1
.
Quel
est
l’ensemble
des
points
M
tels
que
les
vecteurs
−−→
OM
et
−−→
ON
soient
orthog-onaux?
4
On
suppose
z
non
nul.
P
est
le
point
d’affixe
1
z
2
−
1
.
On
recherche
l’ensemble
des
points
M
d’affixe
z
tels
que
les
points
O
,
N
et
P
soient
alignés.
a
Montrer
que
:
1
z
2
−
1
z
2
−
1
=
−
z
2
·
⏐
⏐
⏐
1
z
2
−
1
⏐
⏐
⏐
2
.
b
En
utilisant
l’équivalence
démontrée
au
début
de
l’exercice,
conclure
sur
l’ensemble
recherché.
E.6777
Le
plan
est
muni
du
repère
or-thonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
.
On
donne
le
nombre
complexe:
j
=
−
1
2
+i
·
3
2
Le
but
de
cet
exercice
est
d’étudier
quelques
propriétés
du
nombre
j
et
de
mettre
en
évidence
un
lien
de
ce
nombre
avec
les
triangles
équilatéraux.
Partie
A
:
propriétés
du
nombre
j
1
a
Résoudre
dans
l’ensemble
C
des
nombres
complexes
l’équation:
z
2
+
z
+
1
=
0
b
Vérifier
que
le
nombre
complexe
j
est
une
solution
de
cette
équation.
2
Déterminer
le
module
et
un
argument
du
nombre
com-plexe
j
,
puis
donner
sa
forme
exponentielle.
3
Démontrer
les
égalités
suivantes
:
a
j
3
=
1
b
j
2
=
−
1
−
j
4
On
note
P
,
Q
,
R
les
images
respectives
des
nombres
com-plexes
1
,
j
et
j
2
dans
le
plan.
Quelle
est
la
nature
du
triangle
PQR
?
Justifier
la
réponse.
Partie
B
Soit
a
,
b
,
c
trois
nombres
complexes
vérifiant
l’égalité:
a
+
j
·
b
+
j
2
·
c
=
0
On
nota
A
,
B
,
C
les
images
respectives
des
nombres
a
,
b
,
c
dans
le
plan.
1
En
utilisant
la
question
A
3
b
,
démontrer
l’égalité:
a
−
c
=
j
·
c
−
b
2
En
déduire
que
:
AC
=
BC
3
Démontrer
l’égalité:
a
−
b
=
j
2
·
b
−
c
4
En
déduire
que
le
triangle
ABC
est
équilatéral.
3.
Géométrie
avec
argument
E.3157
Pour
chacune
des
3
questions,
une
seule
des
trois
propositions
est
exacte.
Le
candidat
indiquera
sur
la
copie
le
numéro
de
la
question
et
la
lettre
correspondant
à
la
réponse
choisie.
Aucune
justi-fication
n’est
demandée.
Une
réponse
exacte
rapporte
1
point
;
une
réponse
inexacte
enlève
0
;
5
point
;
l’absence
de
réponse
est
comptée
0
point.
Si
le
total
est
négatif,
la
note
est
ramenée
à
zéro.
Dans
tout
l’exercice,
le
plan
complexe
est
rapporté
à
un
repère
orthonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
1
Le
point
M
est
situé
sur
le
cercle
de
centre
A
(
−
2
;
5)
et
de
rayon
3
.
Son
affixe
z
vérifie:
a
⏐
⏐
z
−
2
+
5
·
i
⏐
⏐
2
=
3
;
b
⏐
⏐
z
+
2
−
5
·
i
⏐
⏐
2
=
3
;
c
⏐
⏐
z
−
2
+
5
·
i
⏐
⏐
2
=
3
.
2
On
considère
trois
points
A
,
B
et
C
d’affixes
respectives
a
,
b
et
c
,
deux
à
deux
distincts
et
tels
que
le
triangle
ABC
ne
soit
pas
équilatéral.
Le
point
M
est
un
point
dont
l’affixe
z
est
telle
que
les
nombres
complexes
z
−
b
c
−
a
et
z
−
c
b
−
a
sont
imaginaires
purs.
a
M
est
le
centre
du
cercle
circonscrit
au
triangle
ABC
;
b
M
appartient
aux
cercles
de
diamètres
respectifs
[
AC
]
et
[
AB
]
;
c
M
est
l’orthocentre
du
triangle
ABC
.
3
Soit
A
et
B
les
points
d’affixes
respectives
1+i
et
5+4
·
i
,
et
C
un
point
du
cercle
de
diamètre
[
AB
]
.
On
appelle
G
l’isobarycentre
des
points
A
,
B
et
C
et
on
note
z
G
son
affixe.
a
⏐
⏐
z
G
−
3
−
2
;
5
·
i
⏐
⏐
=
5
6
;
b
z
G
−
1
+
i
=
1
3
·
4
+
3
·
i
;
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6779
sacados/6779
Antilles-Guyane
Juin 2016
chapExoCorrec/3131
sacados/3131
France
Septembre 2006
5 points
chapExoCorrec/6777
sacados/6777
Asie
Juin 2015
chapExoCorrec/3157
sacados/3157
c
z
G
−
3
+
2
;
5
·
i
=
1
3
·
4
+
3
·
i
E.3852
Pour
chaque
question,
une
seule
des
trois
propositions
est
exacte.
Le
candidat
indiquera
sur
la
copie
le
numéro
de
la
question
et
la
lettre
correspondant
à
la
réponse
choisie.
Aucune
justification
n’est
demandée.
Une
réponse
exacte
rapporte
0
;
5
point
;
une
réponse
inexacte
enlève
0
;
25
point
;
l’absence
de
réponse
est
comptée
0
point.
Sit
le
total
est
négatif,
la
note
est
ramenée
à
zéro.
Le
plan
complexe
est
muni
d’un
repère
orthonormé
direct
d’origine
O
.
1
Une
solution
de
l’équation
2
·
z
+
z
=9+i
est
:
a
3
b
i
c
3
+
i
2
Soit
z
un
nombre
complexe;
|
z
+i
|
est
égal
à:
a
|
z
|
+
1
b
|
z
−
1
|
c
|
i
·
z
+
1
|
3
Soit
z
un
nombre
complexe
non
nul
d’argument
„
.
Un
argument
de
−
1+i
·
3
z
est
:
a
−
ı
3
+
„
b
2
ı
3
+
„
c
2
ı
3
−
„
4
Soit
n
un
entier
naturel.
Le
complexe
3+i
n
est
un
imaginaire
pur
si,
et
seulement
si
:
a
n
=
3
b
n
=
6
·
k
+
3
,
avec
k
relatif
c
n
=
6
k
avec
k
relatif
5
Soit
A
et
B
deux
points
d’affixe
respective
i
et
−
1
.
L’ensemble
des
points
M
d’affixe
z
vérifiant
|
z
−
i
|
=
|
z
+1
|
est
:
a
La
droite
(
AB
)
b
Le
cercle
de
diamètre
[
AB
]
c
La
droite
perpendiculaire
à
(
AB
)
passant
par
O
.
6
Soit
Ω
le
point
d’affixe
1
−
i
.
L’ensemble
des
points
M
d’affixe
z
=
x
+i
·
y
vérifiant
|
z
−
1+i
|
=
|
3
−
4
·
i
|
a
pour
équa-tion
:
a
y
=
−
x
+
1
b
(
x
−
1)
2
+
y
2
=
5
c
z
=
1
−
i
+
5
·
e
i
·
θ
7
Soient
A
et
B
les
points
d’affixes
respectives
4
et
3
·
i
.
L’affixe
du
point
C
tel
que
le
triangle
ABC
soit
isocèle
avec
−−→
AB
;
−→
AC
=
ı
2
est
:
a
1
−
4
·
i
b
−
3
·
i
c
7
+
4
·
i
8
L’ensemble
des
solutions
dans
C
de
l’équation
z
−
2
z
−
1
=
z
est
:
a
1
−
i
b
L’ensemble
vide.
c
1
−
i
;
1+i
E.5964
Le
plan
est
rapporté
au
repère
or-thonormé
O
;
−→
u
;
−→
v
.
À
tout
point
M
d’affixe
z
du
plan,
on
associe
le
point
M
d’affixe
z
par
l’application
f
qui
admet
pour
écriture
complexe:
z
=
(3
+
4i)
·
z
+
5
·
z
6
1
On
considère
les
points
A
,
B
,
C
d’affixes
respectives
:
z
A
=
1
+
2i
;
z
B
=
1
;
z
C
=
3i
Déterminer
les
affixes
des
points
A
,
B
,
C
images
re-spectives
de
A
,
B
,
C
par
f
.
Placer
les
points
A
,
B
,
C
,
A
,
B
,
C
.
2
On
pose
z
=
x
+i
·
y
(avec
x
et
y
réels)
.
Déterminer
la
partie
réelle
et
la
partie
imaginaire
de
z
en
fonction
de
x
et
y
.
3
Montrer
que
l’ensemble
des
points
M
invariants
par
f
est
la
droite
(
D
)
d’équation
y
=
1
2
x
.
Tracer
(
D
)
.
Quelle
remarque
peut-on
faire?
4
Soit
M
un
point
quelconque
du
plan
et
M
son
image
par
f
.
Montrer
que
M
appartient
à
la
droite
(
D
)
.
5
a
Montrer
que,
pour
tout
nombre
complexe
z
:
z
−
z
z
A
=
z
+
z
6
+
i
·
z
−
z
3
En
déduire
que
le
nombre
z
−
z
z
A
est
un
réel.
b
En
déduire
que,
si
M
=
M
,
les
droites
(
OA
)
et
(
MM
)
sont
parallèles.
6
Un
point
quelconque
N
étant
donné,
comment
constru-ire
son
image
N
?
(on
étudiera
deux
cas
suivant
que
N
appartient
ou
non
à
(
D
)
)
.
Effectuer
la
construction
sur
la
figure.
E.6085
Le
plan
est
rapporté
au
repère
orthonormé
O
;
−→
i
;
−→
j
.
Soit
A
(1
;
0)
et
B
(
−
1
;
0)
.
À
tout
point
M
d’affixe
z
=0
,
on
associe
le
point
M
d’affixe
z
défini
par
:
z
×
z
=1
1
a
Construire
M
quand
:
z
=2(1+i)
b
Dans
le
cas
général,
monter
que
la
droite
(
AB
)
est
bis-sectrice
de
l’angle
−−→
OM
;
−−−→
OM
et
que
:
OM
×
OM
=
OA
2
.
2
a
Vérifier
que
:
∀
z
∈
C
∗
,
z
+
z
2
−
1
z
+
z
2
+
1
=
z
−
z
2
2
b
Soit
I
le
milieu
de
[
MM
]
.
En
utilisant
a
montrer
que
:
IA
×
IB
=
IM
2
et
que
pour
M
=
A
et
M
=
B
la
droite
(
MM
)
est
bis-sectrice
de
l’angle
−→
IA
;
−→
IB
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/3852
sacados/3852
Nouvelle Caledonie
Novembre 2007
4 points
chapExoCorrec/5964
sacados/5964
chapExoCorrec/6085
sacados/6085
Caen
Juin 1987
E.3857
Le
plan
complexe
est
rapporté
à
un
repère
O
;
−→
u
;
−→
v
orthonormé
direct
d’unité
graphique
:
4
cm
.
On
considère
le
point
A
d’affixe
z
A
=2+i
et
le
cercle
(Γ)
de
centre
A
et
de
rayon
2
.
1
Faire
une
figure
qui
sera
complétée
tout
au
long
de
l’exercice.
2
a
Déterminer
les
affixes
des
points
d’intersection
de
(Γ)
et
de
l’axe
O
;
−→
u
.
b
On
désigne
par
B
et
C
les
points
d’affixes
respectives
z
B
=1
et
z
C
=3
.
Déterminer
l’affixe
z
D
du
point
D
diamétralement
opposé
au
point
B
sur
le
cercle
(Γ)
.
3
Soit
M
le
point
d’affixe
3
5
+
6
5
·
i
a
Calculer
le
nombre
complexe:
z
D
−
z
M
z
B
−
z
M
.
b
Interpréter
géométriquement
l’argument
du
nombre
z
D
−
z
M
z
B
−
z
M
;
en
déduire
que
le
point
M
appartient
au
cer-cle
(Γ)
.
4
On
note
(Γ
)
le
cercle
de
diamètre
[
AB
]
.
La
droite
(
BM
)
recoupe
le
cercle
(Γ
)
en
un
point
N
.
a
Montrer
que
les
droites
(
DM
)
et
(
AN
)
sont
parallèles.
b
Déterminer
l’affixe
du
point
N
.
5
On
désigne
par
M
l’image
du
nombre
complexe
z
véri-fiant
la
relation:
z
−
z
B
z
M
−
z
B
=
−
i
a
Déterminer
l’écriture
algébrique
du
nombre
complexe
z
.
b
Quelle
est
la
nature
du
triangle
MM
B
?
c
Montrer
que
le
point
M
appartient
au
cercle
(Γ
)
.
4.
Suites
de
complexes
E.6045
Le
plan
complexe
est
muni
d’un
repère
orthonormé
O
;
−→
u
;
−→
v
.
Pour
tout
entier
naturel
n
,
on
note
A
n
le
point
d’affixe
z
n
défini
par
:
z
0
=
1
;
z
n
+1
=
3
4
+
√
3
4
·
i
·
z
n
pour
tout
n
∈
N
On
définit
la
suite
r
n
par
:
r
n
=
|
z
n
|
pour
tout
entier
naturel
n
.
1
Donner
la
forme
exponentielle
du
nombre
complexe:
3
4
+
√
3
4
·
i
.
2
a
Montrer
que
r
n
est
géométrique
de
raison
√
3
2
.
b
En
déduire
l’expression
de
r
n
en
fonction
de
n
.
c
Que
dire
de
la
longueur
OA
n
lorsque
n
tend
vers
+
∞
?
3
On
considère
la
fonction
f
d’un
algorithme
suivant
:
Fonction
f(p)
r
←
1
n
←
0
Tant
que
r>p
n
←
n+1
r
←
√
3
2
R
Fin
Tant
que
Renvoyer
n
a
Quelle
est
la
valeur
renvoyée
par
l’appel
à
la
fonction
f
avec
la
valeur
0
;
5
pour
l’argument
p
?
b
Pour
p
=0
;
01
,
on
obtient
n
=33
.
Quel
est
le
rôle
de
cette
fonction?
4
a
Démontrer
que
le
triangle
OA
n
A
n
+1
est
rectangle
en
A
n
+1
.
b
On
admet
que
:
z
n
=
r
n
·
e
i
·
nπ
6
Déterminer
les
valeurs
de
n
pour
lesquelles
A
n
est
un
point
de
l’axe
des
ordonnées.
c
Compléter
la
figure
donnée
ci-dessous
en
représentant
les
points
A
6
,
A
7
,
A
8
et
A
9
.
Les
traits
de
construction
seront
apparents.
E.6900
On
considère
les
nombres
com-plexes
z
n
définis
pour
tout
entier
n
0
par
la
donnée
de
z
0
,
où
z
0
est
différent
de
0
et
de
1
,
et
la
relation
de
récurrence
:
z
n
+1
=
1
−
1
z
n
1
a
Dans
cette
question,
on
suppose
que
z
0
=2
.
Déter-miner
les
nombres
z
1
,
z
2
,
z
3
,
z
4
,
z
5
et
z
6
.
b
Dans
cette
question,
on
suppose
que
z
0
=i
.
Déterminer
la
forme
algébrique
des
nombres
complexes
z
1
,
z
2
,
z
3
,
z
4
,
z
5
et
z
6
.
c
Dans
cette
question,
on
revient
au
cas
général
où
z
0
est
un
nombre
complexe
donné.
Que
peut-on
conjec-turer
pour
les
valeurs
prises
par
z
3
n
selon
les
valeurs
de
l’entier
naturel
n
?
Prouver
cette
conjecture.
2
Déterminer
z
2016
dans
le
cas
où
z
0
=1+i
.
3
Existe-t-il
des
valeurs
de
z
0
tel
que
z
0
=
z
1
?
Que
peut-on
dire
de
la
suite
z
n
dans
ce
cas?
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/3857
sacados/3857
Amerique du Nord
Mai 2008
5 points
chapExoCorrec/6045
sacados/6045
A1A2A3A4A5A0O
chapExoCorrec/6900
sacados/6900
E.6904
On
considère
la
suite
z
n
de
nom-bres
complexes
définie
pour
tout
entier
naturel
n
par
:
z
0
=
0
z
n
+1
=
1
2
·
i
×
z
n
+
5
Dans
le
plan
rapporté
à
un
repère
orthonormé,
on
note
M
n
le
point
d’affixe
z
n
.
On
considère
le
nombre
complexe
z
A
=4+2
·
i
et
A
le
point
du
plan
d’affixe
z
A
.
1
Soit
u
n
la
suite
définie
pour
tout
entier
naturel
n
par
:
u
n
=
z
n
−
z
A
.
a
Montrer
que,
pour
tout
entier
naturel
n
:
u
n
+1
=
1
2
·
i
×
u
n
b
Démontrer
que,
pour
tout
entier
naturel
n
:
u
n
=
1
2
·
i
n
·
−
4
−
2
·
i
2
Démontrer
que,
pour
tout
entier
naturel
n
,
les
points
A
,
M
n
et
M
n
+4
sont
alignés.
E.5948
On
considère
la
suite
z
n
à
ter-mes
complexes
définie
par
z
0
=1+i
et,
pour
tout
entier
naturel
n
,
par
:
z
n
+1
=
z
n
+
|
z
n
|
3
Pour
tout
entier
naturel
n
,
on
pose
:
z
n
=
a
n
+i
·
b
n
,
où
a
n
est
la
partie
réelle
de
z
n
et
b
n
est
la
partie
imaginaire
de
z
n
.
Le
but
de
cet
exercice
est
d’étudier
la
convergence
des
suites
(
a
n
)
et
(
b
n
)
.
Partie
A
1
Donner
a
0
et
b
0
.
2
Calculer
z
1
,
puis
en
déduire
que
:
a
1
=
1+
2
3
;
b
1
=
1
3
.
3
On
considère
la
fonction
f
ci-dessous,
extrait
d’un
algo-rithme,
dont
l’argument
n
est
un
entier
naturel
non-nul
:
Fonction
f(n)
A
←
1
B
←
1
Pour
K
variant
1
à
n
A
←
A
+
A
2
+
B
2
3
B
←
B
3
Fin
Pour
Renvoyer
A
a
On
appelle
cette
fonction
avec
la
valeur
2
pour
l’argument
n
.
Recopier
et
compléter
le
tableau
ci-dessous
contenant
l’état
des
variables
au
cours
de
l’appel
à
cette
fonction
(on
arrondira
les
valeurs
cal-culées
à
10
−
4
près)
.
K
A
B
1
2
b
Pour
un
nombre
N
donné,
à
quoi
correspond
la
valeur
renvoyée
par
la
fonction
f
par
rapport
à
la
situation
étudiée
dans
cet
exercice?
Partie
B
1
Pour
tout
entier
naturel
n
,
exprimer
z
n
+1
en
fonction
de
a
n
et
b
n
.
En
déduire
l’expression
de
a
n
+1
en
fonction
de
a
n
et
b
n
,
et
l’expression
de
b
n
+1
en
fonction
de
a
n
et
b
n
.
2
Quelle
est
la
nature
de
la
suite
b
n
)
?
En
déduire
l’expression
de
b
n
en
fonction
de
n
,
et
déterminer
la
lim-ite
de
(
b
n
)
.
3
a
On
rappelle
que
pour
tous
nombres
complexes
z
et
z
:
|
z
+
z
|
|
z
|
+
|
z
|
(inégalité
triangulaire)
.
Montrer
que
pour
tout
entier
naturel
n
:
|
z
n
+1
|
2
|
z
n
|
3
b
Pour
tout
entier
naturel
n
,
on
pose
u
n
=
|
z
n
|
Montrer
par
récurrence
que,
pour
tout
entier
naturel
n
,
u
n
2
3
n
·
2
En
déduire
que
la
suite
u
n
converge
vers
une
limite
que
l’on
déterminera.
c
Montrer
que,
pour
tout
entier
naturel
n
,
|
a
n
|
u
n
.
En
déduire
que
la
suite
a
n
converge
vers
une
limite
que
l’on
déterminera.
E.3170
Le
plan
complexe
est
muni
d’un
repère
orthonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
.
On
prendra
pour
unité
graphique
5
cm
.
On
pose
z
0
=2
et,
pour
tout
entier
naturel
n
,
z
n
+1
=
1+i
2
z
n
.
On
note
A
n
le
point
du
plan
d’affixe
z
n
.
1
Calculer
z
1
,
z
2
,
z
3
,
z
4
et
vérifier
que
z
4
est
un
nombre
réel.
Placer
les
points
A
0
,
A
1
,
A
2
,
A
3
et
A
4
sur
une
figure.
2
Pour
tout
entier
naturel
n
,
on
pose
:
u
n
=
|
z
n
|
.
Justifier
que
la
suite
(
u
n
)
est
une
suite
géométrique
puis
établir
que,
pour
tout
entier
naturel
n
:
u
n
=
2
·
1
2
n
3
À
partir
de
quel
rang
n
0
tous
les
points
A
n
appartiennent-ils
au
disque
de
centre
O
et
de
rayon
0
;
1
?
4
a
Établir
que,
pour
tout
entier
naturel
n
:
z
n
+1
−
z
n
z
n
+1
=
i
.
En
déduire
la
nature
du
triangle
OA
n
A
n
+1
.
b
Pour
tout
entier
naturel
n
,
on
note
‘
n
la
longueur
de
la
ligne
brisée
A
0
A
1
A
2
:
:
:
A
n
−
1
A
n
.
On
a
ainsi
:
‘
n
=
A
0
A
1
+
A
1
A
2
+
·
·
·
+
A
n
−
1
A
n
.
Exprimer
‘
n
,
en
fonction
de
n
.
Quelle
est
la
limite
de
la
suite
(
‘
n
)
?
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6904
sacados/6904
Liban
Mai 2016
3 points
chapExoCorrec/5948
sacados/5948
chapExoCorrec/3170
sacados/3170
E.6255
On
définit,
pour
tout
entier
naturel
n
,
les
nombres
complexes
z
par
:
z
0
=
16
z
n
+1
=
1
+
i
2
·
z
n
pour
tout
entier
naturel
n
.
On
note
r
n
le
module
du
nombre
complexe
z
n
:
r
n
=
|
z
n
|
.
Dans
le
plan
muni
d’un
repère
orthonormé
direct
d’origine
O
,
on
considère
les
points
A
n
d’affixes
z
n
.
1
a
Calculer
z
1
,
z
2
et
z
3
.
b
Placer
les
points
A
1
et
A
2
sur
le
graphique
donné
ci-dessous.
c
Écrire
le
nombre
complexe
1+i
2
sous
forme
trigono-métrique.
d
Démontrer
que
le
triangle
OA
0
A
1
est
isocèle
rectangle
en
A
1
.
2
Démontrer
que
la
suite
r
n
est
géométrique
de
raison
√
2
2
.
La
suite
r
n
est-elle
convergente?
Interpréter
géométriquement
le
résultat
précédent.
On
note
I
n
la
longueur
de
la
ligne
brisée
qui
relie
le
point
A
0
au
point
A
n
en
passant
successivement
par
les
points
A
1
,
A
2
,
A
3
.
.
.
Ainsi
:
L
n
=
n
−
1
i
=0
A
i
A
i
+1
=
A
0
A
1
+
A
1
A
2
+
·
·
·
+
A
n
−
1
A
n
3
a
Démontrer
que
pour
tout
entier
naturel
n
:
A
n
A
n
+1
=
r
n
+1
b
Donner
une
expression
de
L
n
en
fonction
de
n
.
c
Déterminer
la
limite
éventuelle
de
la
suite
L
n
.
E.6349
Le
plan
complexe
est
rapporté
à
un
repère
orthonormé
direct.
On
considère
l’équation:
(
E
)
:
z
2
−
2
·
z
·
3
+
4
=
0
1
Résoudre
l’équation
(
E
)
dans
l’ensemble
C
des
nombres
complexes.
2
On
considère
la
suite
M
n
des
points
d’affixes
définie
pour
n
1
par
:
z
n
=
2
n
·
e
i
·
(
−
1)
n
·
π
6
.
a
Vérifier
que
z
1
est
une
solution
de
(
E
)
.
b
Écrire
z
2
et
z
3
sous
forme
algébrique.
c
Placer
les
points
M
1
,
M
2
,
M
3
et
M
4
sur
la
figure
don-née
ci-dessous
et
tracer
les
segments
[
M
1
M
2
]
,
[
M
2
M
3
]
et
[
M
3
M
4
]
.
3
Montrer
que,
pour
tout
entier
n
1
:
z
n
=
2
n
·
3
2
+
(
−
1)
n
·
i
2
.
4
Calculer
les
longueurs
M
1
M
2
et
M
2
M
3
.
Pour
la
suite
de
l’exercice,
on
admet
que,
pour
tout
entier
n
1
:
M
n
M
n
+1
=
2
n
·
3
.
5
On
note
‘
n
=
M
1
M
2
+
M
2
M
3
+
·
·
·
+
M
n
M
n
+1
.
a
Montrer
que,
pour
tout
entier
naturel
n
1
:
‘
n
=
2
3
·
2
n
−
1
.
b
Déterminer
le
plus
petit
entier
n
tel
que
:
‘
n
1000
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6255
sacados/6255
-4-20246810121416-22468A0A3A4A5A6
chapExoCorrec/6349
sacados/6349
0246810121416-8-6-4-22468
E.6937
On
considère
les
nombres
com-plexes
z
n
définis,
pour
tout
entier
naturel
n
,
par
:
z
0
=1
;
z
n
+1
=
1
+
i
·
√
3
3
·
z
n
On
note
A
n
le
point
d’affixe
z
n
dans
le
repère
O
;
−→
u
;
−→
v
orthonormé
donné
ci-dessous
:
L’objet
de
cet
exercice
est
d’étudier
la
construction
des
points
A
n
.
1
a
Vérifier
que
:
1+i
·
3
3
=
2
3
·
e
i
π
6
b
En
déduire
z
1
et
z
2
sous
forme
exponentielle.
2
a
Montrer
que
pour
tout
entier
naturel
n
:
z
n
=
2
3
n
·
e
i
·
n
·
π
6
b
Pour
quelles
valeurs
de
n
,
les
points
O
,
A
0
et
A
n
sont-ils
alignés?
3
Pour
tout
entier
naturel
n
,
on
pose
:
d
n
=
⏐
⏐
z
n
+1
−
z
n
⏐
⏐
.
a
Interpréter
géométriquement
d
n
.
b
Calculer
d
0
.
c
Montrer
que
pour
tout
entier
naturel
n
non
nul
:
z
n
+2
−
z
n
+1
=
1
+
i
·
3
3
·
z
n
+1
−
z
n
.
d
En
déduire
que
la
suite
d
n
est
géométrique
puis,
que
pour
tout
entier
naturel
n
:
d
n
=
3
3
·
2
3
n
4
a
Montrer
que
pour
tout
entier
naturel
n
:
⏐
⏐
z
n
+1
⏐
⏐
2
=
⏐
⏐
z
n
⏐
⏐
2
+
d
n
2
b
En
déduire
que,
pour
tout
entier
naturel
n
,
le
triangle
OA
n
A
n
+1
est
rectangle
en
A
n
.
c
Construire,
à
la
règle
non
graduée
et
au
compas,
le
point
A
5
sur
la
figure
ci-dessus.
d
Justifier
cette
construction.
E.6941
On
veut
modéliser
dans
le
plan
la
coquille
d’un
nautile
à
l’aide
d’une
ligne
brisée
en
forme
de
spirale.
On
s’intéresse
à
l’aire
délimitée
par
cette
ligne.
On
munit
le
plan
d’un
repère
orthonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
.
Soit
n
un
entier
supérieur
ou
égal
à
2
.
Pour
tout
entier
k
allant
de
0
à
n
,
on
définit
les
nombres
complexes
:
z
k
=
1
+
k
n
·
e
i
2
kπ
n
et
on
note
M
k
le
point
d’affixe
z
k
.
Dans
ce
modèle,
le
pourtour
du
nautile
est
la
ligne
brisée
re-liant
tous
les
points
M
k
avec
0
k
n
.
Par
exemple,
pour
les
entiers
n
=6
,
n
=10
et
n
=20
,
on
ob-tient
les
figures
ci-dessous
:
Partie
A
:
Ligne
brisée
formée
à
partir
de
sept
points
Dans
cette
partie,
on
suppose
que
n
=6
.
Ainsi,
pour
0
k
6
,
on
a:
z
k
=
1+
k
6
·
e
i
2
kπ
6
1
Déterminer
la
forme
algébrique
de
z
1
.
2
Vérifier
que
z
0
et
z
6
sont
des
entiers
que
l’on
déterminera.
3
Calculer
la
longueur
de
la
hauteur
issue
de
M
1
dans
le
triangle
OM
0
M
1
puis
établir
que
l’aire
de
ce
triangle
est
égale
à
7
3
24
.
Partie
B:
Ligne
brisée
formée
à
partir
de
n
+1
points
Dans
cette
partie,
n
est
un
entier
supérieur
ou
égal
à
2
.
1
Pour
tout
entier
k
tel
que
0
k
n
,
déterminer
la
longueur
OM
k
.
2
Pour
k
entier
tel
que
0
k
n
−
1
,
déterminer
une
mesure
des
angles
−→
u
;
−−−→
OM
k
et
−→
u
;
−−−−−→
OM
k
+1
.
En
déduire
une
mesure
de
l’angle
−−−→
OM
k
;
−−−−−→
OM
k
+1
.
3
Pour
k
entier
tel
que
0
k
n
−
1
,
démontrer
que
la
longueur
de
la
hauteur
issue
de
M
k
+1
dans
le
triangle
OM
k
M
k
+1
est
égale
à
1+
k
+1
n
·
sin
2
ı
n
.
4
On
admet
que
l’aire
du
triangle
OM
k
M
k
+1
est
égale
à:
a
k
=
1
2
·
sin
2
ı
n
·
1
+
k
n
1
+
k
+1
n
et
que
l’aire
totale
délimitée
par
la
ligne
brisée
est
égale
à:
A
n
=
a
0
+
a
1
+
···
+
a
n
−
1
On
considère
la
fonction
f
d’un
algorithme
donnée
ci-dessous,
prenant
pour
argument
un
entier
n
et
renvoyant
la
valeur
de
la
variable
A
correspondant
à
l’aire
A
n
cor-respondant
au
rang
n
:
Fonction
f(n)
A
←
0
Pour
k
allant
de
0
à
n
−
1
A
←
A+
1
2
sin
2
ı
n
1+
k
n
1+
k+1
n
Fin
Pour
Renvoyer
A
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6937
sacados/6937
−u−vOA0A1A2A3A4A6
chapExoCorrec/6941
sacados/6941
-2-2-1-111220
-2-2-1-111220
-2-2-1-111220
On
appelle
la
fonction
f
avec
la
valeur
10
pour
l’argument
n
.
Recopier
et
compléter
le
tableau
ci-dessous
qui
recueille
toutes
les
valeurs
prises
les
variables
k
et
A
lors
de
l’appel
à
la
fonction
f
.
k
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
0,323
0,711
1,170
1,705
2,322
3,027
3,826
4,726
5
On
admet
que
A
2
=0
et
que
la
suite
A
n
converge
et
que
:
lim
n
↦→
+
∞
A
n
=
7
ı
3
≈
7
;
3
Recopier
et
compléter
la
ligne
‘
.3
afin
qu’à
la
fin
de
son
exécution,
la
valeur
de
la
variable
n
représentant
le
plus
petit
entier
n
tel
que
A
n
7
;
2
.
On
ne
demande
pas
de
déterminer
n
‘
.1
n
←
2
‘
.2
1
←
0
‘
.3
Tant
que
...
‘
.4
n
←
n+1
‘
.5
A
←
0
‘
.6
Pour
k
allant
de
0
à
n
−
1
‘
.7
A
←
A+
1
2
sin
2
ı
n
1+
k
n
1+
k+1
n
‘
.8
Fin
Pour
‘
.9
Fin
tant
que
5.
Transformation
du
plan
E.3141
Le
plan
complexe
est
rapporté
au
repère
orthonormé
O
;
−→
u
;
−→
v
.
On
prendra
pour
unité
graphique
1
cm
.
1
Question
de
cours
On
rappelle
que
:
ˇ
Pour
tout
vecteur
−→
w
non
nul,
d’affixe
z
,
on
a:
|
z
|
=
−→
w
et
arg(
z
)
=
−→
u
;
−→
w
ı.
Soient
M
,
N
et
P
trois
points
du
plan,
d’affixes
respec-tives
m
,
n
et
p
tels
que
m
=
n
et
m
=
p
.
a
Démontrer
que
:
arg
p
−
m
n
−
m
=
−−→
MN
;
−−→
MP
.
b
Interpréter
géométriquement
le
nombre
⏐
⏐
⏐
p
−
m
n
−
m
⏐
⏐
⏐
.
2
On
considère
les
points
A
,
B
,
C
et
D
d’affixes
respec-tives
:
z
1
=
4+i
;
z
B
=
1+i
;
z
C
=
5i
;
z
D
=
−
3
−
i
Placer
ces
points
sur
une
figure.
3
Soit
f
l’application
du
plan
dans
lui-même
qui,
à
tout
point
M
d’affixe
z
associe
le
point
M
d’affixe
z
tel
que
:
z
=
1
+
2i
z
−
2
−
4i
a
Préciser
les
images
des
points
A
et
B
par
f
.
b
Montrer
que
f
admet
un
unique
point
invariant
Ω
dont
on
précisera
l’affixe
!
.
4
a
Montrer
que
pour
tout
nombre
complexe
z
,
on
a:
z
−
z
=
−
2i
2
−
i
−
z
b
En
déduire,
pour
tout
point
M
différent
du
point
Ω
,
la
valeur
de
MM
Ω
M
et
une
mesure
en
radians
de
l’angle
−−→
M
Ω
;
−−−→
MM
.
c
Quelle
est
la
nature
du
triangle
Ω
MM
?
d
Soit
E
le
point
d’affixe
z
E
=
−
1
−
i
3
.
Écrire
z
E
sous
forme
exponentielle
puis
placer
le
point
E
sur
la
figure.
Réaliser
ensuite
la
construction
du
point
E
associé
au
point
E
.
E.3166
Le
complexe
est
rapporté
à
un
repère
orthonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
.
On
prendra
pour
unité
graphique
2
cm
.
Soit
f
l’application
qui,
à
tout
point
M
du
plan
d’affixe
z
non
nulle,
associe
le
point
M
d’affixe
z
telle
que
z
=
4
z
,
où
z
désigne
le
nombre
complexe
conjugué
de
z
.
1
Déterminer
l’ensemble
des
points
invariants
par
f
.
2
Déterminer
l’ensemble
des
points
dont
l’image
par
l’application
f
est
le
point
J
d’affixe
1.
3
Soit
¸
un
nombre
complexe
non
nul.
Démontrer
que
le
point
A
d’affixe
¸
admet
un
antécédent
unique
par
f
,
dont
on
précisera
l’affixe.
4
a
Donner
une
mesure
de
l’angle
−−→
OM
;
−−−→
OM
.
Inter-préter
géométriquement
ce
résultat.
b
Exprimer
⏐
⏐
z
⏐
⏐
en
fonction
de
⏐
⏐
z
⏐
⏐
.
Si
r
désigne
un
réel
strictement
positif,
en
déduire
l’image
par
f
du
cercle
de
centre
O
et
de
rayon
r
.
c
Choisir
un
point
P
du
plan
complexe
non
situé
sur
les
axes
de
coordonnées
et
tel
que
OP
=3
,
et
construire
géométriquement
son
image
P
par
f
.
5
On
considère
le
cercle
C
1
,
de
centre
J
et
de
rayon
1.
Mon-trer
que
l’image
par
f
de
tout
point
de
C
1
,
distinct
de
O
,
appartient
à
la
droite
D
d’équation
x
=2
.
https://chingmath.fr
sacados/3141
chapExoCorrec/3166
sacados/3166
E.3160
Le
plan
est
rapporté
au
repère
orthonormé
O
;
−→
u
;
−→
v
(unité
graphique
3
cm
)
.
À
tout
point
M
d’affixe
z
du
plan,
on
associe
le
point
M
d’affixe
z
par
l’application
f
qui
admet
pour
écriture
com-plexe:
z
=
(3
+
4i)
z
+
5
z
6
1
On
considère
les
points
A
,
B
,
C
d’affixes
respectives
:
z
A
=
1
+
2i
;
z
B
=
1
;
z
C
=
3i
.
Déterminer
les
affixes
des
points
A
,
B
C
images
respec-tives
de
A
,
B
,
C
par
f
.
Placer
les
points
A
,
B
,
C
,
A
,
B
,
C
.
2
On
pose
z
=
x
+i
y
(avec
x
et
y
réels)
.
Déterminer
la
partie
réelle
et
la
partie
imaginaire
de
z
en
fonction
de
x
et
y
.
3
Montrer
que
l’ensemble
des
points
M
invariants
par
f
est
la
droite
(
D
)
d’équation
y
=
1
2
x
.
Tracer
(
D
)
.
Quelle
remarque
peut-on
faire?
4
Soit
M
un
point
quelconque
du
plan
et
M
son
image
par
f
.
Montrer
que
M
appartient
à
la
droite
(
D
)
.
5
a
Montrer
que,
pour
tout
nombre
complexe
z
:
z
−
z
z
A
=
z
+
z
6
+
i
z
−
z
3
En
déduire
que
le
nombre
z
−
z
z
A
est
réel.
b
En
déduire
que,
si
M
=
M
,
les
droites
(
OA
)
et
(
MM
)
sont
parallèles.
6
Un
point
quelconque
N
étant
donné,
comment
constru-ire
son
image
N
?
(on
étudiera
deux
cas
suivant
que
N
appartient
ou
non
à
(
D
)
)
.
Effectuer
la
construction
sur
la
figure.
E.3185
Le
plan
complexe
est
muni
d’un
repère
orthonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
(unité
graphique
2
cm
)
.
On
rappelle
que
pour
tout
vecteur
−→
w
non
nul,
d’affixe
z
,
on
a:
|
z
|
=
−→
w
;
arg(
z
)
=
−→
u
;
−→
w
à
2
ı
près.
Partie
A.
Restitution
organisée
de
connaissances
Prérequis:
on
sait
que
si
z
et
z
sont
deux
nombres
com-plexes
non
nuls,
alors:
arg(
z
·
z
)
=
arg(
z
)
+
arg
(
z
)
Soient
z
et
z
deux
nombres
complexes
non
nuls.
Démontrer
que
:
arg
z
z
=
arg(
z
)
−
arg(
z
)
Partie
B
On
note
A
et
B
les
points
d’affixes
respectives
−
i
et
3i
.
On
note
f
l’application
qui,
à
tout
point
M
du
plan,
d’affixe
z
,
distant
de
A
,
associe
le
point
M
d’affixe
z
telle
que
:
z
=
i
z
+
3
z
+
i
1
a
Démontrer
que
f
admet
deux
points
invariants
J
et
K
appartenant
au
cercle
de
diamètre
[
AB
]
.
Placer
ces
points
sur
le
dessin.
b
On
note
C
le
point
d’affixe
c
=
−
2+i
.
Démontrer
que
le
point
C
,
image
de
C
par
f
,
appartient
à
l’axe
des
abscisses.
2
Pour
tout
point
M
du
plan
distinct
de
A
et
de
B
,
dé-montrer
que
:
arg(
z
)
=
−−→
MA
;
−−→
MB
+
ı
2
à
2
ı
près.
3
Étude
deux
ensembles
de
points.
a
Déterminer
l’ensemble
des
points
M
d’affixe
z
tels
que
z
soit
un
nombre
complexe
imaginaire
pur.
b
Soit
M
d’affixe
z
un
point
du
cercle
de
diamètre
[
AB
]
privé
des
points
A
et
B
.
À
quel
ensemble
appartient
le
point
M
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sacados/3160
chapExoCorrec/3185
sacados/3185
Asie
Juin 2006
4 points
E.3197
On
considère
le
plan
complexe
P
rapporté
à
un
repère
orthonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
.
Dans
tout
l’exercice,
P
\
0
désigne
le
plan
P
privé
du
point
origine
O
.
1
Question
de
cours
On
prend
comme
prérequis
les
résultats
suivants
:
Si
z
et
z
sont
deux
nombres
complexes
non
nuls,
alors:
arg(
zz
)
=
arg(
z
)
+
arg(
z
)
à
2
kı
près,
avec
k
entier
relatif.
Pour
tout
vecteur
−→
w
non
nul
d’affixe
z
,
on
a:
arg(
z
)
=
−→
u
;
−→
v
à
2
kı
près,
avec
k
entier
relatif.
a
Soit
z
et
z
des
nombres
complexes
non
nuls,
démon-trer
que
:
arg
z
z
=
arg
z
−
arg
z
à
2
kı
près,
avec
k
entier
relatif.
b
Démontrer
que
si
A
,
B
,
C
sont
trois
points
du
plan,
deux
à
deux
distincts,
d’affixes
respectives
a
,
b
,
c
,
on
a:
arg
c
−
a
b
−
a
=
−−→
AB
;
−→
AC
à
2
kı
près,
avec
k
entier
relatif.
2
On
considère
l’application
f
de
P
\
0
qui,
au
point
M
du
plan
d’affixe
z
,
associe
le
point
M
d’affixe
z
,
associe
le
point
M
d’affixe
z
définie
par
:
z
=
1
z
a
Démontrer
que
pour
z
=
0
,
on
a:
arg(
z
)
=
arg(
z
)
à
2
kı
près,
avec
k
entier
relatif.
En
déduire
que,
pour
tout
point
M
de
P
\
0
les
points
M
et
M
=
f
(
M
)
appartiennent
à
une
même
demi-droite
d’origine
O
.
b
Déterminer
l’ensemble
des
points
M
de
P
\
0
tels
que
:
f
(
M
)=
M
.
c
M
est
un
point
du
plan
P
distinct
de
O
,
U
et
V
,
on
admet
que
M
est
aussi
distinct
de
O
,
U
et
V
.
Établir
l’égalité:
z
−
1
z
−
i
=
1
i
z
−
1
z
+
i
=
−
i
z
−
1
z
−
i
En
déduire
une
relation
entre
arg
z
−
1
z
−
i
et
arg
z
−
1
z
−
i
.
3
a
Soit
z
un
nombre
complexe
tel
que
z
=
1
et
z
=
i
et
soit
M
le
point
d’affixe
z
.
Démontrer
que
M
est
sur
la
droite
(
UV
)
privée
de
U
et
de
V
si,
et
seulement
si,
z
−
1
z
−
i
est
un
nombre
réel
non
nul.
b
Déterminer
l’image
par
f
de
la
droite
(
UV
)
privée
de
U
et
de
V
.
E.3816
Le
plan
est
muni
d’un
repère
or-thonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
,
unité
graphique
2
cm
.
On
appelle
A
le
point
d’affixe
−
2i
.
À
tout
point
M
du
plan
d’affixe
z
,
on
associe
le
point
M
d’affixe
:
z
=
−
2
·
z
+
2
·
i
1
On
considère
le
point
B
d’affixe
b
=3
−
2
·
i
.
Déterminer
la
forme
algébrique
des
affixes
a
et
b
des
points
A
et
B
associés
respectivement
aux
points
A
et
B
.
Placer
ces
points
sur
le
dessin.
2
Montrer
que
si
M
appartient
à
la
droite
(Δ)
d’équation
y
=
−
2
alors
M
appartient
aussi
à
(Δ)
.
3
Démontrer
que
pour
tout
point
M
d’affixe
z
,
on
a:
|
z
+
2
·
i
|
=
2
·|
z
+
2
·
i
|
E.3212
Soit
P
le
plan
complexe
rapporté
au
repère
O
;
−→
u
;
−→
v
(unité
graphique
4
cm
)
.
Soit
A
le
point
d’affixe
1
.
On
note
f
l’application
de
P
privé
de
A
dans
P
qui,
à
tout
point
M
d’affixe
z
,
associe
le
point
M
d’affixe
z
telle
que
:
z
=
1
z
−
1
1
a
Soit
B
le
point
d’affixe
b
=4+i
√
3
.
Déterminer
la
forme
algébrique
et
la
forme
exponentielle
de
l’affixe
b
de
B
.
b
Déterminer
les
affixes
des
points
ayant
pour
image
par
f
leur
symétrique
par
rapport
à
O
.
2
a
Exprimer
|
z
|
et
arg(
z
)
en
fonction
de
|
z
−
1
|
et
arg(
z
−
1)
.
b
Soit
C
le
cercle
de
centre
A
et
de
rayon
r
.
On
suppose
que
M
est
un
point
de
C
.
Déterminer
|
z
|
.
En
déduire
que
M
appartient
à
un
cercle
C
dont
on
précisera
le
centre
et
le
rayon.
c
Placer
un
point
M
quelconque
sur
le
cercle
de
centre
A
et
de
rayon
1
2
et
construire
son
image
M
.
(on
laissera
les
traits
de
construction)
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/3197
sacados/3197
France
Juin 2006
5 points
sacados/3816
Centres etrangers
Juin 2004
chapExoCorrec/3212
sacados/3212
Antilles-Guyane
Septembre 2005
4 points
E.3874
Dans
le
plan
complexe
(
P
)
muni
d’un
repère
orthonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
d’unité
graphique
4
cm
,
on
considère
le
point
A
d’affixe
A
=
−
1
et
l’application
f
,
du
plan
(
P
)
dans
lui-même,
qui
au
point
M
,
d’affixe
z
distinct
de
A
,
associe
le
point
M
=
f
(
M
)
d’affixe
z
tel
que
:
z
=
i
·
z
z
+
1
1
Déterminer
l’affixe
des
points
M
tels
que
M
=
M
.
2
Démontrer
que
pour
tout
point
M
distinct
de
A
et
de
O
,
on
a:
OM
=
OM
AM
−→
u
;
−−−→
OM
=
−−→
MA
;
−−→
MO
+
ı
2
à
2
ı
près
3
a
Soit
B
le
point
d’affixe
b
=
−
1
2
+i
.
Placer
dans
le
repère
le
point
B
et
la
médiatrice
(Δ)
du
segment
[
OA
]
.
b
Calculer
sous
forme
algébrique
l’affixe
b
du
point
B
image
du
point
B
par
f
.
Établir
que
B
appartient
au
cercle
(
C
)
de
centre
O
et
de
rayon
1
.
Placer
le
point
B
et
tracer
le
cercle
(
C
)
dans
le
repère.
c
En
utilisant
la
question
2
,
démontrer
que,
si
un
point
M
appartient
à
la
médiatrice
(Δ)
,
son
image
M
par
f
appartient
au
cercle
(
C
)
.
d
Soit
C
le
point
tel
que
le
triangle
AOC
soit
équilatéral
direct.
En
s’aidant
des
résultats
de
la
question
2
,
construire,
à
la
règle
et
au
compas,
l’image
du
point
C
par
f
(On
laissera
apparents
les
traits
de
construction)
.
4
Dans
cette
question,
on
se
propose
de
déterminer,
par
deux
méthodes
différentes,
l’ensemble
(Γ)
des
points
M
distincts
de
A
et
de
O
dont
l’image
M
par
f
appartient
à
l’axe
des
abscisses.
Les
questions
a
et
b
peuvent
être
traitées
de
façon
indépendante.
a
On
pose
z
=
x
+i
·
y
avec
x
et
y
réels
tels
que
:
(
x
;
y
)
=
(
−
1
;
0)
;
(
x
;
y
)
=
(0
;
0)
Démontrer
que
la
partie
imaginaire
de
z
est
égale
à:
Im
(
z
)
=
x
2
+
y
2
+
x
(
x
+
1)
2
+
y
2
En
déduire
la
nature
et
les
éléments
caractéristiques
de
l’ensemble
(Γ)
et
le
tracer
dans
le
repère.
b
À
l’aide
de
la
question
2
,
retrouver
géométriquement
la
nature
de
l’ensemble
(Γ)
.
E.4072
La
feuille
annexe
donnée
portera
les
constructions
demandées
au
cours
de
l’exercice.
Dans
le
plan
complexe
rapporté
au
repère
orthonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
,
le
point
A
a
pour
affixe
i
.
On
note
f
l’application
qui,
à
tout
point
M
d’affixe
z
avec
z
=i
associe
le
point
M
d’affixe
z
telle
que
:
z
=
−
z
2
z
−
i
Le
but
de
l’exercice
est
de
construire
géométriquement
le
point
M
connaissant
le
point
M
1
Un
exemple
On
considère
le
point
K
d’affixe
1+i
.
a
Placer
le
point
K
.
b
Déterminer
l’affixe
du
point
K
image
de
K
par
f
.
c
Placer
le
point
K
.
2
Des
points
pour
lesquels
le
problème
ne
se
pose
pas
a
On
considère
le
point
L
d’affixe
i
2
.
Déterminer
son
image
L
par
f
.
Que
remarque-t-on?
b
Un
point
est
dit
invariant
par
f
s’il
est
confondu
avec
son
image.
Démontrer
qu’il
existe
deux
points
invariants
par
f
dont
on
déterminera
les
affixes.
3
Un
procédé
de
construction
On
nomme
G
l’isobarycentre
des
points
A
,
M
et
M
et
g
l’affixe
de
G
.
a
Vérifier
l’égalité:
g
=
1
3
·
(
z
−
i)
.
b
En
déduire
que
:
Si
M
est
un
point
du
cercle
de
centre
A
de
rayon
r
,
alors
G
est
un
point
du
cercle
de
centre
O
de
rayon
1
3
·
r
.
c
Démontrer
que
:
arg(
g
)=
−
−→
u
;
−−→
AM
.
d
Sur
la
feuille
annexe,
on
a
marqué
un
point
D
sur
le
cercle
de
centre
A
et
de
rayon
1
2
.
On
nomme
D
l’image
de
D
par
f
.
Déduire
des
ques-tions
précédentes
la
construction
du
point
D
et
la
réaliser
sur
la
figure
annexe
à
rendre
avec
la
copie)
.
Sur
la
figure
ci-dessous
le
segment
OI
tel
que
:
−→
u
=
−→
OI
est
partagé
en
six
segments
d’égale
longueur.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/3874
sacados/3874
chapExoCorrec/4072
sacados/4072
Antilles-Guyane
Juin 2008
5 points
E.4030
Le
plan
complexe
P
est
muni
d’un
repère
orthonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
,
unité
graphique
2
cm
.
On
appelle
Γ
le
cercle
de
centre
O
et
de
rayon
1
.
On
fera
une
figure
que
l’on
complétera
tout
au
long
de
l’exercice.
On
appelle
F
l’application
du
plan
P
privé
du
point
O
dans
P
qui,
à
tout
point
M
différent
de
O
,
d’affixe
z
,
associe
le
point
M
=
F
(
M
)
d’affixe
z
définie
par
:
z
=
z
+
i
−
1
z
1
On
considère
les
points
A
et
B
d’affixes
respectives
a
=i
et
b
=e
i
·
π
6
et
leurs
images
A
et
B
par
F
d’affixes
respec-tives
a
et
b
.
a
Calculer
a
et
b
.
b
Placer
les
points
A
,
A
,
B
et
B
.
c
Démontrer
que
:
−
b
b
−
b
=
3
3
·
i
.
d
En
déduire
la
nature
du
triangle
OBB
.
2
On
recherche
l’ensemble
(
E
)
des
points
du
plan
P
privé
du
point
O
qui
ont
pour
image
par
F
,
le
point
O
.
a
Démontrer
que,
pour
tout
nombre
complexe
z
:
z
2
+
i
·
z
−
1
=
z
+
3
2
+
1
2
·
z
−
3
2
+
1
2
·
i
b
En
déduire
les
affixes
des
points
de
l’ensemble
(
E
)
.
c
Démontrer
que
les
points
de
(
E
)
appartiennent
à
(Γ)
.
3
Soit
„
un
réel.
a
Démontrer
que
si
z
=e
i
·
θ
alors
z
=
2
·
sin
„
+1
·
i
b
En
déduire
que
si
M
appartient
au
cercle
(Γ)
alors
M
appartient
au
segment
[
A
C
]
où
C
a
pour
affixe
−
i
.
6.
Exercices
non-classés
E.8135
1
Donner
les
formes
exponentielle
et
trigonométrique
des
nombres
complexes
1+
i
et
1
−
i
.
2
Pour
tout
entier
naturel
n
,
on
a
posé
:
S
n
=
1
+
i
n
+
1
−
i
n
a
Déterminer
la
forme
trigonométrique
de
S
n
.
b
Pour
chacune
des
deux
affirmations
suivantes,
dire
si
elle
est
vraie
ou
fausse
en
justifiant
la
réponse.
Une
réponse
non
justifiée
ne
sera
pas
prise
en
compte
et
l’absence
de
réponse
n’est
pas
pénalisée
Affirmation
A
:
Pour
tout
entier
naturel
n
,
le
nom-bre
complexe
S
n
est
un
nombre
réel.
Affirmation
B:
Il
existe
une
infinité
d’entiers
na-turels
n
tels
que
S
n
=0
.
E.8145
Asie
Juin
2018
E.8148
Antilles
Guyanes
septembre
2018
https://chingmath.fr
DAOI
sacados/4030
Polynesie
Septembre 2009
5 points
sacados/8135
Liban Mai 2018
3 points
sacados/8145
Asie Juin 2018
5 points
sacados/8148
E.3151
Pour
chaque
question,
une
seule
des
quatre
réponses
proposées
est
exacte.
Le
candidat
indi-quera
sur
la
copie
le
numéro
de
la
question
et
la
lettre
corre-spondant
à
la
réponse
choisie.
Chaque
réponse
exacte
rapporte
1
point,
chaque
réponse
fausse
enlève
0
;
5
point.
Une
absence
de
réponse
est
comptée
0
point.
Si
le
total
est
négatif,
la
note
est
ramenée
à
zéro.
Aucune
justification
n’est
demandée.
1
Soit
z
le
nombre
complexe
de
module
2
et
d’argument
ı
3
.
On
a
alors:
a
z
14
=
−
128
·
3
−
128
·
i
b
z
14
=
64
−
64
·
i
c
z
14
=
−
64
+
64
·
i
·
3
d
z
14
=
−
128
+
128
·
i
·
3
2
On
considère,
dans
le
plan
complexe
rapporté
à
un
repère
orthonormé,
le
point
S
d’affixe
3
et
le
point
T
d’affixe
4i
.
Soit
(
E
)
l’ensemble
des
points
M
d’affixe
z
tels
que
:
⏐
⏐
z
−
3
⏐
⏐
=
⏐
⏐
3
−
4i
⏐
⏐
.
a
(
E
)
est
la
médiatrice
du
segment
[
ST
]
;
b
(
E
)
est
la
droite
(
ST
)
;
c
(
E
)
est
le
cercle
de
centre
Ω
d’affixe
3
−
4i
et
de
rayon
3
;
d
(
E
)
est
le
cercle
de
centre
S
et
de
rayon
5
3
On
considère
un
hexagone
régulier
ABCDEF
,
dont
les
côtés
sont
de
longueur
1
.
Le
produit
scalaire
−→
AC
·
−−→
CF
est
égal
à:
a
3
b
−
3
c
−
3
d
3
2
4
Une
fonction
g
est
définie
sur
l’intervalle
−∞
;
0
par
g
(
x
)=
x
2
−
2
x
x
−
3
;
soit
Γ
sa
courbe
représentative
dans
un
repère
du
plan.
a
Γ
admet
une
asymptote
d’équation
y
=
−
1
.
b
Γ
n’admet
pas
d’asymptote.
c
Γ
admet
une
asymptote
d’équation
y
=
x
.
d
Γ
admet
une
asymptote
d’équation
y
=1
.
5
Soit
la
fonction
f
définie
sur
R
par
f
(
x
)=
x
0
e
−
t
2
dt
.
La
fonction
f
,
dérivée
seconde
de
la
fonction
f
sur
R
,
est
définie
par
:
a
f
(
x
)
=
x
0
−
2
t
·
e
−
t
2
d
t
b
f
(
x
)
=
x
0
−
2
x
·
e
−
x
2
d
x
c
f
(
x
)
=
−
2
x
·
e
−
x
2
d
f
(
x
)
=
e
−
x
2
E.6048
Cet
exercice
est
un
question-naire
à
choix
multiples.
Aucune
justification
n’est
demandée.
Pour
chacune
des
questions,
une
seule
des
quatre
propositions
est
exacte.
Chaque
réponse
correcte
rapporte
1
point.
Une
réponse
erronée
ou
une
absence
de
réponse
n’ôte
pas
de
point.
Le
candidat
indiquera
sur
la
copie
le
numéro
de
la
question
et
la
réponse
choisie.
1
Soit
z
1
=
6
·
e
i
π
4
et
z
2
=
2
·
e
−
i
π
3
.
La
forme
exponen-tielle
de
i
·
z
1
z
2
est
:
a
3e
i
19
π
12
b
12e
−
i
π
12
c
3
·
e
i
7
π
12
d
3e
i
13
π
12
2
L’équation
−
z
=
z
,
d’inconnue
complexe
z
,
admet
:
a
une
solution
b
deux
solutions
c
une
infinité
de
solutions
dont
les
points
images
dans
le
plan
complexe
sont
situés
sur
une
droite.
d
une
infinité
de
solutions
dont
les
points
images
dans
le
plan
complexe
sont
situés
sur
un
cercle.
3
Dans
un
repère
de
l’espace,
on
considère
les
trois
points
A
1
;
2
;
3
,
B
−
1
;
5
;
4
et
C
−
1
;
0
;
4
.
La
droite
par-allèle
à
la
droite
(
AB
)
passant
par
le
point
C
a
pour
représentation
paramétrique
:
a
x
=
−
2
t
−
1
y
=
3
t
z
=
t
+
4
,
t
∈
R
b
x
=
−
1
y
=
7
t
z
=
7
t
+
4
,
t
∈
R
c
x
=
−
1
−
2
t
y
=
5
+
3
t
z
=
4
+
t
,
t
∈
R
d
x
=
2
t
y
=
−
3
t
z
=
−
t
,
t
∈
R
4
Dans
un
repère
orthonormé
de
l’espace,
on
considère
le
plan
P
passant
par
le
point
D
−
1
;
2
;
3
et
de
vecteur
normal
−→
n
3
;
−
5
;
1
,
et
la
droite
Δ
de
représentation
paramétrique
:
x
=
t
−
7
y
=
t
+
3
z
=
2
t
+
5
,
pour
tout
t
∈
R
a
La
droite
Δ
est
perpendiculaire
au
plan
P
.
b
La
droite
Δ
est
parallèle
au
plan
P
et
n’a
pas
de
point
commun
avec
le
plan
P
.
c
La
droite
Δ
et
le
plan
P
sont
sécants.
d
La
droite
Δ
est
incluse
dans
le
plan
P
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/3151
sacados/3151
chapExoCorrec/6048
sacados/6048
E.6051
Les
quatre
questions
de
cet
exer-cice
sont
indépendantes.
Pour
chaque
question,
une
affirmation
est
proposée.
Indiquer
si
chacune
d’elles
est
vraie
ou
fausse,
en
justifiant
la
réponse.
Une
réponse
non
justifiée
ne
rapporte
aucun
point.
Dans
les
questions
1
et
2
,
le
plan
est
rapporté
au
repère
orthonormé
direct
O
;
−→
u
;
−→
v
.
On
considère
les
points
A
,
B
,
C
,
D
et
E
d’affixes
respectives
:
a
=
2
+
2i
;
b
=
−
3
+
i
;
c
=
1
+
i
3
d
=
−
1
+
3
2
i
;
e
=
−
1
+
2
+
3
i
1
Affirmation
1:
les
points
A
,
B
et
C
sont
alignés.
2
Affirmation
2:
les
points
B
,
C
et
D
appartiennent
à
un
même
cercle
de
centre
E
.
3
Dans
cette
question,
l’espace
est
muni
d’un
repère
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
.
On
considère
les
points
:
1
;
0
;
0
;
J
0
;
1
;
0
;
K
0
;
0
;
1
Affirmation
3:
la
droite
D
de
représentation
paramétrique
:
x
=
2
−
t
y
=
6
−
2
t
z
=
−
2
+
t
où
t
∈
R
coupe
le
plan
(
IJK
)
au
point
E
−
1
2
;
1
;
1
2
4
Dans
le
cube
ABCDEFGH
,
le
point
T
est
le
milieu
du
segment
[
HF
]
.
Affirmation
4:
les
droites
(
AT
)
et
(
EC
)
sont
orthogo-
nales.
E.8138
Pour
chacune
des
quatre
affirma-tions
suivantes,
indiquer
si
elle
est
vraie
ou
fausse,
en
justi-fiant
la
réponse.
Il
est
attribué
un
point
par
réponse
exacte
correctement
justifiée.
Une
réponse
inexacte
ou
non
justifiée
ne
rapporte
ni
n’enlève
aucun
point.
1
Un
type
d’oscilloscope
a
une
durée
de
vie,
exprimée
en
année,
qui
peut
être
modélisée
par
une
variable
aléatoire
D
qui
suit
une
loi
exponentielle
de
paramètre
–
.
On
sait
que
la
durée
de
vie
moyenne
de
ce
type
d’oscilloscope
est
de
8
ans.
Affirmation
1:
pour
un
oscilloscope
de
ce
type
choisi
au
hasard
et
ayant
déjà
fonctionné
3
ans,
la
probabilité
que
la
durée
de
vie
soit
supérieure
ou
égale
à
10
ans,
arrondie
au
centième,
est
égale
à
0
;
42
.
On
rappelle
que
si
X
est
une
variable
aléatoire
qui
suit
une
loi
exponentielle
de
paramètre
–
,
on
a
pour
tout
réel
t
positif
:
P
X
t
=
1
−
e
−
λ
·
t
2
En
2016
,
en
France,
les
forces
de
l’ordre
ont
réalisé
9
;
8
millions
de
dépistages
d’alcoolémie
auprès
des
automo-bilistes,
et
3
;
1
%
de
ces
dépistages
étaient
positifs.
Source
OFDT
(Observatoire
Français
des
Drogues
et
des
Toxicomanies)
Dans
une
région
donnée,
le
15
juin
2016
,
une
brigade
de
gendarmerie
a
effectué
un
dépistage
sur
200
automo-bilistes.
Affirmation
2:
en
arrondissant
au
centième,
la
proba-bilité
que,
sur
les
200
dépistages,
il
y
ait
eu
strictement
plus
de
5
dépistages
positifs,
est
égale
0
;
59
.
3
On
considère
dans
R
l’équation:
ln
6
x
−
2
+
ln
2
x
−
1
=
ln
x
Affirmation
3:
l’équation
admet
deux
solutions
dans
l’intervalle
1
2
;
+
∞
.
4
On
considère
dans
C
l’équation:
4
·
z
2
−
20
·
z
+
37
2
·
z
−
7
+
2
·
i
=
0
Affirmation
4:
les
solutions
de
l’équation
sont
les
af-fixes
de
points
appartenant
à
un
même
cercle
de
centre
le
point
P
d’affixe
2
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6051
sacados/6051
Asie
Juin 2013
TABCDEFGH
sacados/8138