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 2
p / 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)=2
pi/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 i
p / 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 .