Liste 2:Géométrie
Exercice 1: Le problème de Napoléon
Soit ABC un triangle quelconque de sens
direct.
1: Construire les points A' ,B' ,C' extérieurs au
triangle tels que A'BC ,AB'C , ABC' soient des triangles équilatéraux .
Soient
I,J ,K les centres de gravité respectifs de ces 3 triangles et G le centre de
gravité de ABC.
On va montrer que IJK est un triangle equilatéral de centre de
gravite G .
2:
a: En utilisant le point A
1 milieu de [BC] montrer
que
b: De même montrer que
c: En utilisant la rotation de centre A et d'angle (
-p /
3) montrer que BB' = CC' et
que l'angle formé par les
vecteurs
et
vaut 2p
/ 3
.
d: De même montrer que AA'
=BB' et
.
e: Déduire des questions précédentes que G est
centre du cercle circonscrit au triangle IJK
f: Montrer que les angles
(GI;GJ)=(GJ;GK)=(GK;GI)=2pi/3
g: Montrer que IJK est un triangle équilatéral dont
G est le centre de gravité.
Exercice 2: Suite de points
et Complexes
Dans le plan complexe P rapporte au repère
orthonormal (O;e1;e2) l'unité graphique étant 4 cm ,
on définit l'application f
qui au point M associe le point M' d'affixe z' défini par
z' = -jz
+ i
, où j = e 2ip
/ 3
1: Montrer que f admet exactement un point invariant
W dont on donnera l'affixe.
Caractériser géométriquement f.
2: On definit dans P la suite la suite (M n )
n appartenant à IN par M 0 =
0
M
n+1 =f(Mn) pour tout n de N
a)
Construire les points M
0 ; M 1 ;
M 2
b)
Pour tout entier n ,on note z n ,l'affixe
de Mn et on pose Z n = z n -e
ip
/ 6)
Déterminer un nombre complexe a tel que ,pour tout
entier n ,Z n+1 =aZ n
Mettre a sous forme trigonometrique et determiner
un entier p srtictement positif
tel que ap
=
1
c)
Calculer Z
n puis z n en
fonction de n .
Calculer z 1989 et placer M 1989
sur le
dessin .