Exercices

Année Scolaire 2008–2009
Lycée Guez De Balzac

MATHÉMATIQUES MPSI DS N˚2 Samedi 11/10/2008 (4h)

Les candidats sont invités à porter une attention particulière à la rédaction: les copies illisibles ou mal présentées seront pénalisées. La référence des questions doit obligatoirement être mentionnée et les résultats doivent être encadrés .

La calculatrice et les formulaires sont interdits.

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Problème 1

Partie I Soit α un nombre réel. Résoudre sur R l’équation différentielle : y − 2αy + y = t e αt Partie II On considère l’équation différentielle : x 2 y + |x|y = x 3 Q1) Résoudre cette équation sur ]0; +∞[. Q2) Résoudre cette équation sur ] − ∞; 0[. Q3) Déterminer les solutions sur R.

Problème 2 − − Soit R = (O, →, →) un repère orthonormé direct du plan, et C le cercle trigonométrique. u v Partie I Soient U, V, W et S quatre points distincts deux à deux de C et d’affixes respectives u, v, w, s. Q1) Montrer que : − → −→ − − −→ − → − − (OU , OV ) = (OS , OW ) (mod 2π) ⇐⇒ v s = uw

Vérifier que ceci est encore vrai lorsque V = S. − → −→ − − −− − −→ − → −→ − → − − Q2) a) Démontrer que (OU , OV ) = 2(WU , SV ) + (OS , OW ) (mod 2π). b) En déduire que les deux cordes (SV) et (UW) sont parallèles si et seulement si v s = uw. Q3) Le diamètre parallèle à (SV) coupe le cercle C en deux points d’affixes z 0 et −z 0 . Montrer que
2 −z 0 = sv.

Q4) Montrer que les deux cordes (SV) et (UW) sont perpendiculaires si et seulement si v s = −uw. Partie II Dans la suite du problème, on considère A, B, C trois points distincts de C d’affixes respectives a, b et c. On note M, N, T les pieds des hauteurs de ABC issues respectivement des A, B, C.

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1 . C . → − .v T . B . M . O .. N .

. A

→ − . u

1 .

C .

Q1) Soit E d’affixe b + c. Faire une figure, placer E et construire H tel que AHEO soit un parallèlogramme. Quelle est l’affixe h de de H ? Q2) Montrer que (AH) et (BC) sont perpendiculaires. En déduire que H est l’orthocentre du triangle ABC. −→ − −→ −...