corrigé 2013 : vecteurs

 

1. Puisque m=x+ix, m-i =x+i(x-1) = i(x-1-ix) = i\ \overline{m-1}.

Donc {|m-i|=|i|\ |m-1|= |m-1| =\sqrt{x^2+(x-1)^2}

(m-i)\ (m-1) = i\ \overline{m-1}(m-1)=i\ |m-1|\ ^2 est bien imaginaire pur.

m(1+i)=x(1+i)^2= 2ix est bien imaginaire pur.}

O(0), I(1),K(1+i),J(i).

 

2. a. Le rapport de s est k=\dfrac{JM}{JO}=\dfrac{|m-i|}{1}=|m-i|.

Puisque I et M ont pour images respectives I' et M' par s, on a : k=\dfrac{I'M'}{IM}=\dfrac{I'M'}{|m-1|}; donc {I'M'=|m-1||m-i|.}

 

b. Le rapport de s\circ s est k^2= |m-i|^2.

J et O ont pour images respectives J et s\circ s(O)=s(M)=M' par s\circ s.

On a donc : \dfrac{JM'}{JO} =\mbox{rapport de } s\circ s=|m-i|^2; donc JM'=JO |m-i|^2= |m-i|^2.

c. D'après la première question on a :

{I'M'=|m-1||m-i| = |m-i|^2=JM'.}

3. a. Le centre de s étant le point J(i), l'écriture complexe de S est z'=a(z-i)+i, a nombre complexe à déterminer. O a pour image M(m) se traduit par : m=a(-i)+i; donc a=(i-m)/i=1+im; donc z'=(1+im)(z-i)+i et


l'écriture complexe de S est : z'=(1+im)z+m. 

I' a pour affixe (1+im)\times 1+m= m(1+i)+1.

K' a pour affixe (1+im) ( 1+i)+m= 1+i +im.

M' a pour affixe (1+im)m +m= m(2+im).

Par conséquent :

Le vecteur \overrightarrow{II'} a pour affixe z_{I'}-z_I = m(1+i)+1-1

{Le vecteur \overrightarrow{II'} a donc pour affixe =m(1+i)}

Le vecteur \overrightarrow{M'I'} a pour affixe z_{I'}-z_{M'} = m(1+i)+1-m(2+im) = -i m^2+(-1+i)m +1 = i\big(m^2-(1+i)m -1\big)= -i(m-i)(m-1).

{Le vecteur \overrightarrow{M'I'} a donc pour affixe -i(m-i)(m-1). }

Puisque m(1+i) est imaginaire pur, le vecteur \overrightarrow{II'} est un directeur de la droite (IK);

{le point I' appartient donc à la droite (IK).}

 

4. Puisque (m-i)(m-1) est imaginaire pur, i(m-i)(m-1) est réel pur,

{le vecteur \overrightarrow{M'I'} est donc orthogonal de la droite (IK).}

On en déduit que le point I' est bien le projeté orthogonal de M' sur (IK).

a.  La relation (\ref{EqParabole}) devient M'J=d\big(M', (IK)\big).

Donc {M' appartient à la parabole de foyer J et de directrice la droite (IK).}

OIF
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