Soit A, B et C trois points non alignés du plan d’affixes respectives a, b et c.
Déterminer l’affixe du point
,
centre du cercle circonscrit au triangle ABC.
Encore un exercice classique, application directe du cours, qui conduit à exploiter la caractérisation fondamentale du centre du cercle circonscrite d’un triangle.
On a, par définition :
est le point d’intersection des médiatrices
des segments
,
et
.
Nous allons dans un premier temps utiliser le fait que le
point appartient à la médiatrice du segment
.
Appelons I le milieu du segment .
Par définition de la médiatrice, on a :
Le point appartient à la médiatrice du segment
si, et seulement si, les droites
et
sont perpendiculaires.
Soit :
L’affixe du point I vaut : .
On a alors :
En procédant de façon similaire avec le segment ,
on obtient une deuxième égalité (il suffit, formellement, de remplacer « b »
par « c » dans l’égalité obtenue ci-dessus) :
On dispose finalement du système :
Puisque c’est le complexe qui nous intéresse, on procède par combinaison
pour éliminer
:
Soit :
On peut alors écrire :
On montre facilement (raisonnez sur l’angle ) que l’on a :
A, B et C alignés
On a donc finalement :
On pourra également reprendre le numérateur et obtenir une nouvelle écriture, encore très élégante de part sa symétrie :
Le
point ,
centre du cercle circonscrite du triangle ABC où a, b et c
sont les affixes respectives des trois sommets A, B et C, admet pour affixe :