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Un centre nautique possède l'enseigne lumineuse ci-dessous en forme de triangle rectangle (le triangle ABC est rectangle en A).
On donne AB=15 et AC = 5.
On place le point M sur le segment [AB].
La parallèle à la droite (AC) passant par M coupe le segment [BC] en N et la parallèle à la droite (AB) passant par N coupe le segment [AC] en P.
L'objectif de cet exercice est de déterminer la valeur de l'aire maximale de la partie colorée.
1) Démontrer que le quadrilatère AMNP est un rectangle.
2) On pose BM = x.
a) À quel intervalle appartient x ?
b) Exprimer AM en fonction de x.
c) Montrer que MN= x/3
3) Soit f(x) l'aire du rectangle AMNP.
a) Montrer que f(x) = 5x-x2/Déterminer l'aire du rectangle AMNP lorsque BM = 4.
c) Calculerf(11). En donner une interprétation géométrique.
d) Déterminer les antécédents de 0 par f.
-
e) Montrer que f(x) - 18 = - ½-½(x − 6)(x — 9).
3
f) En déduire, si elle(s) existe(nt), la (ou les) valeur(s) de BM pour que l'aire du
rectangle soit égale à 18.
4) a) Recopier et compléter le tableau de valeurs ci-dessous, à l'aide de votre
calculatrice. Arrondir les résultats au dixième.
X
0
1
4
6
8
9
11
12
14
15
f(x)

Un Centre Nautique Possède Lenseigne Lumineuse Cidessous En Forme De Triangle Rectangle Le Triangle ABC Est Rectangle En A On Donne AB15 Et AC 5 On Place Le Poi class=

Sagot :

Réponse :

Un centre nautique possède l'enseigne lumineuse ci-dessous en forme de triangle rectangle (le triangle ABC est rectangle en A).

On donne AB=15 et AC = 5.

On place le point M sur le segment [AB].

La parallèle à la droite (AC) passant par M coupe le segment [BC] en N et la parallèle à la droite (AB) passant par N coupe le segment [AC] en P.

L'objectif de cet exercice est de déterminer la valeur de l'aire maximale de la partie colorée.

1) Démontrer que le quadrilatère AMNP est un rectangle.

sachant que (PN) // (AM) et (MN) // (AP)  donc AMNP est un parallélogramme  et ayant un angle droit  donc AMNP est un rectangle

2) On pose BM = x.

a) À quel intervalle appartient x ?

       x ∈ [0 ; 15]

b) Exprimer AM en fonction de x.

         AM = 15 - x

c) Montrer que MN= x/3

th.Thalès :  BM/BA = MN/AC

                   x/15 = MN/5

                    MN = 5x/15

                    MN = x/3

3) Soit f(x) l'aire du rectangle AMNP.

a) Montrer que f(x) = 5x-x2/3

f(x) = AM * MN

     = (15 - x)*x/3

     = 15x/3 - x²/3

     = 5x  - x²/3

Déterminer l'aire du rectangle AMNP lorsque BM = 4.

lorsque BM = 4   A = AM*MN = 11 * 4/3 = 44/3

c) Calculerf(11). En donner une interprétation géométrique.

   f(11) = 5*11 - 11²/3 = 55 - 121/3 = 44/3

l'image de 11 par f  est l'aire du rectangle AMNP

on remarque que pour x = 4  et x = 11  donnent la même aire  44/3

d) Déterminer les antécédents de 0 par f.

   f(x) = 0   ⇔  5x - x²/3 = 0  ⇔ x(5 - x/3) = 0   donc  x = 0  ou x = 15

donc les antécédents de 0 par f  sont  0 et 15

-

e) Montrer que f(x) - 18 = - 1/3(x − 6)(x — 9).

f(x) - 18 = 5x - x²/3  - 18

            = - x²/3 + 15x/3 -54/3

            = - 1/3(x² - 15x + 54)

Δ = 225 - 216 = 9 > 0  donc 2 racines distinctes

x1 = 15-3)/2 = 6

x2 = 15+3)/2 = 9

f(x) = a(x - x1)(x - x2)

donc f(x) = - 1/3(x - 6)(x - 9)  

f) En déduire, si elle(s) existe(nt), la (ou les) valeur(s) de BM pour que l'aire du rectangle soit égale à 18.

f(x) = 18   ⇔  f(x) - 18 = 0   ⇔ - 1/3(x - 6)(x - 9) = 0

⇔ x = 6  ou   x = 9

donc il existe des valeurs de BM = x  telles que l'aire du rectangle est égale à 18   pour  x = 6  ou  x = 9

4) a) Recopier et compléter le tableau de valeurs ci-dessous, à l'aide de votre

calculatrice. Arrondir les résultats au dixième.

X

0

1

4

6

8

9

11

12

14

15

f(x)

Explications étape par étape :