I. Nombres complexes et géométrie
• Si A, B, C et D sont des points d’affixes respectives ZAZA, ZB, ZC et ZD tels que A≠B et C≠D, alors arg(ZA−ZBZC−ZD) est une mesure de l'angle orienté (^→DC;→BA).
Autrement dit : mes(^→DC;→BA) =arg(ZA−ZBZC−ZD) +2kπ
Si A, B, C et D sont des points d’affixes respectives ZA, ZB, ZC et ZD tels que C≠D, alors : |ZA−ZBZC−ZD| =ABCD
II. Configurations du plan et nombres complexes
II.1 Droites parallèles
A, B, C et D sont des points d’affixes respectives ZA, ZB, ZC et ZD tels que : A≠B et C≠D,.
Les droites (AB) et (CD) sont parallèles si et seulement ZA−ZBZC−ZD∈ R∗
II.2. Alignements de trois points
A, B et C sont des points tels que A≠B et B≠C d'affixes respectives ZA, ZB et ZC.
Les points distincts A, B, et C sont alignés
Configurations géométriquesCaractérisations géométriques
arg(ZC−ZAZB−ZA) =0+kπ
Caractérisations complexes
ZA−ZBZC−ZB∈ R∗
II.3 Droites perpendiculaires
A, B, C et D sont des points d'affixes respectives ZA, ZB, ZC et ZD tels que : A≠B et C≠D.
Les droites(AB) et (AB) sont perpendiculaires si et seulement si ZA−ZBZC−ZD∈ iR∗.
II.4 Points cocycliques (C’est-à-dire des points situés sur un cercle)
A, B, C et D sont des points deux à deux distincts et non alignés d'affixes respectives ZA, ZB, ZC et ZD.
A, B, C et D sont cocycliques si et seulement si :
ZC−ZAZD−ZA: ZC−ZBZD−ZB∈ R∗
III Figures géométriques et nombres complexes
A, B et C sont des points non alignés d'affixes respectives ZA, ZB et ZC.
• Le triangle ABC est isocèle :
Configurations géométriquesCaractérisations géométriques
AB=AC
arg(ZC−ZAZB−ZA) =α avec α∈[0;π]
Caractérisations complexes
ZC−ZAZB−ZA= eiα ou ZC−ZAZB−ZA= e−iα
• Le triangle ABC est rectangle en A et isocèle
Configurations géométriquesCaractérisations géométriques
AB=AC
arg(ZC−ZAZB−ZA) =−π2 ou arg(ZC−ZAZB−ZA) =π2
Caractérisations complexes
ZB−ZAZC−ZA=i ou ZB−ZAZC−ZA=−i
• Le triangle ABC est équilatéral :
Configurations géométriquesCaractérisations géométriques
AB=AC =BC
ZB−ZAZC−ZA= eiπ3 ou ZB−ZAZC−ZA= e−iπ3
Caractérisations complexes
ZC−ZAZB−ZA =e−iπ3 ou ZC−ZAZB−ZA =eiπ3