Bac Maths C et E, Benin 2010

 

Contexte : Un championnat de mathématiques

Un championnat de mathématiques organisé à l'endroit des élèves de niveau terminale C a porté sur les notion d'arithmétique, de similitude et de calcul d'aire. L'un des supports de l'épreuve soumis aux élèves est la droite (D) d'équation 8x+15y6=0 et le point A(1 ; 1) dans le repère orthonormé direct (O ; e1, e2) du plan complexe P. Il s'agit entre autres, de déterminer l'ensemble S des points M(x ; y) de la droite (D) tels que les nombres x, y et xy soient des entiers relatifs. Le trophée à gagner est un tableau de dessin d'art. Il est exposé aux candidats et des questions relatives à l'épreuve y sont rattachées. Coffi, un candidat à ce championnat, rêve de remplacer ce tableau qui l'a émerveillé.

Tâche :

Tu es invité à trouver des solutions à la préoccupation de Coffi en résolvant les problèmes suivant :

Problème 1

1. Détermine l'ensemble des points M(x ; y) de la droite (D) tels que : xZ et yZ.

2. Soit (x ; y) le couple de coordonnées d'un point de la droite (D) tel que xZ et yZ.

a) Justifie que tout diviseur commun à x et à y est un diviseur de 6.

b) Déduis-en les valeurs possibles de PGCD(x ; y).

3. Détermine l'ensemble S.

Problème 2

Une autre question du championnat a consisté à déterminer l'ensemble (Δ) des points N tels que pour tout point M de (D), on ait :
{AN=2AMmes(^AM ; AN)=π3+2kπkZ

4. a) Justifier que N est l'image de M par une similitude directe plane dont tu préciseras le centre, le rapport et l'angle.

b) Déterminer l'écriture complexe de .

c) Justifier que (Δ) est une droite.

d) Construis la droite (Δ).

e) Détermine une équation cartésienne de la droite (Δ).

 

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