1) méthode plus rapide que celle proposée dans l'énoncé :
e
Si avec r et
e
Egalité du module :
r
Egalité de l'argument :
3 avec
Il y a donc trois solutions pour , et car
ei
ei
.
Donc les solutions de l'équation sont :
2)a) Figure
b) B' est l'image de B par la rotation de centre A et d'angle , donc :
.
c) C' est l'image de C par la rotation de centre A et d'angle , donc :
ii
.
Donc et sont bien conjuguées.
3)a) N est le milieu de [BB'] donc
.
Alignement de O, N, C :
On constate que
Les vecteurs et sont donc colinéaires.
Donc les points O, N et C sont alignés.
b) Q est le milieu de [BB'], N est le milieu de [CC]
Or géométriquement,les segments [BB] et [CC] sont symétriques autour de (O).
Donc leurs milieux respectifs Q et N le sont aussi.
donc
, calculons
Etude du triangle MNQ :
M étant le milieu de
on a
Or
On remplace -1 par m dans l'équation précédente et on obtient :
Donc N est l'image de Q dans la rotation de centre M et d'angle
Le triangle MNQ est donc un triangle rectangle isocèle.
c) P étant le milieu de
on a
Or car C' est symétrique de B' par rapport à O.
Donc
L'affixe du milieu de est
L'affixe du milieu de est
et ont donc le même milieu. MNPQ est donc un parallélogramme.
De plusdonc MNPQ est un rectangle
Enfin on MQ=MN, MNPQ est donc un rectangle à deux côtés consécutifs égaux.
C'est un carré
Le quadrilatère MNPQ est donc un carré.