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Niveau seconde
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A la recherche de la distance minimale...

Posté par
LalaCorn
12-06-10 à 11:49

Bonjour à tous
Alors voilà, j'ai deux sujets d'maths a faire, comptant coeff 2.5 dans la moyenne a rendre Lundi.
A la recherche de la distance minimale... On se place dans un triangle ABC. On désigne par H le pied de la hauteur issue de A et on suppose que AH=4cm, CH=3cm et BH=5cm. Par un point M du segment [AC] on fait passer une droite parallele a (AH) qui coupe (CH) en N. On désigne par x la longueur du segment [AM] (en centimetre).
1.a/ Calculer la longueur AC.
b/ Quelles sont les valeurs possibles de la variable x?
c/ Exprimer la longueur CM en fonction de x.

2. a/ Démontrer, grâce au théorème de Thales, que: MN= 4-4/5x
b/ Démonter, grâce.............., que CN= 3-3/5x.

3. En utilisant le théorème de Pythagore, démontrer que : MB²=x²-2/5x+41

Je m'ârrete là pour l'insatnt, car sans ça, je ne peux pas faire le reste de toute façon.

Quelqu'un m'aidE?

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:03

voici le triangle concerné

A la recherche de la distance minimale...

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:11

J'ai juste trouvé 1.a: AC = 5cm.
c'est sa?
Comment je fais pour la question 1.b?

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:28

SVP URGENT.
Demain de ne pourrais pas le faire, et a partir de 2h non plus!!
Aidez moi, dites moi comment faire au moin la 1.b, comme sa je pourrais faire le 1.c toute seule!
Please

Posté par
plvmpt
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:29

bonjour,

AC = 5 je trouve comme toi

1b)0<x<5 x est compris entre 0

1c) en fonction de x :
    
    CM = 5-x

Posté par
Daniel62
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:31

Bonjour LalaCorn

1a) OK

1b) M est sur le segment [AC] de A en C

    minimum x=0, maximum x=5

1c) CM = AC - x

2a) (MN) est parallèle à (AH)

    comme perpendiculaire à (BC)

    ==> Thalès

2b) toujours avec Thalès

3) Pythagore dans le triangle rectangle MNB

Posté par
plvmpt
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:31

2a) AM/AC= MN/AH

(5-x)/5 = MN/4

MN = 20-4x/5 = 4-4x/5

Posté par
plvmpt
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:32

salut Danile62,

je te laisse finir car la geometrie c'est pas trop mon truc, j'essaie d'aider et en meme temps, ça me fait avance moi aussi

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:35

Plvmpt, pour la 1.c j'ai trouvé pareil

pour la 1.b j'vais mis : entre 0 et 5. sa passe?

Daniel62 , pour thales, enfaite je ne sais pas comment faire car il n'y a pas de numérateur, sachant que je fais:
CM/CA = CN/CH = MN/AH

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:38

Ah mais si on a CM! attandez

Posté par
Daniel62
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:40

si si c'est bon

CM/CA = CN/CH = MN/AH

on remplace par les valeurs connues

(5-x)/5 = CN/3 = MN/4

pour trouver MN

(5-x)/5 = MN/4

produit en croix

MN = 4(5-x)/5 = 4(1-x)/5

pour trouver CN:

(5-x)/5 = CN/3

produit en croix

CN = 3(5-x)/5 = 3(1-x/5)

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:47

J'ai trouvé MN= [(5-x)*4]/5 et CN= [(5-x)*3]/5
c'est bon?

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:48

Daniel62, je n'avais pas lu ton message car je le faisais, je ne comprends pas pourquoi tu remplaces le 5 par 1 ?

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:49

A non! j'ai trouvé! pareil

Posté par
Daniel62
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:50

divise par 5

MN = (5-x)*4/5

MN = (5/5 - x/5)*4

MN = (1 - x/5)*4

MN = 4 - 4/5x

idem pour CN


pour la 3

on a MB² = MN² + NB²

on a besoin de NH parce que NB = NH+HB

NH = CH - CN

NH = 3 - (3-3/5x)

NH = 3 - 3 + 3/5x

NH = 3/5x

donc: NB = 3/5x + 5

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:52

Ah non...
Attends!
MN= (5-x)*4 SUR 5
J'ai barré les deux 5, ce qui m'fais : -x*4 ?

CN= (5-x)*3 SUR 5
Barre les deux 5, ce qui fait... 3*-x.
C'est sa? Non, je ne crois pas :/
puisqu'il nous demande de demontrer MN:4-4/5x

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:57

Ah non non, cette fois, j'ai bien compris pour MN!
Je trouve bien ce qu'il faut grâce a ton aide!
Mais juste, avant de passer a la 3, je suis "bloqué" par NC= 3(1-x) / 5?

Posté par
Daniel62
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:57


3$\rm MN = \frac{4\times (5-x)}{5}

3$\rm MN = 4\times \frac{(5-x)}{5}

3$\rm MN = 4\times (\frac{5}{5} - \frac{x}{5})

3$\rm MN = 4\times (1 - \frac{x}{5})

3$\rm MN = 4 - \frac{4}{5}x

Posté par
Daniel62
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 12:59

c'est la même chose pour CN

3$\rm CN = \frac{3\times (5-x)}{5}

3$\rm CN = 3\times \frac{(5-x)}{5}

3$\rm CN = 3\times (\frac{5}{5} - \frac{x}{5})

3$\rm CN = 3\times (1 - \frac{x}{5})

3$\rm CN = 3 - \frac{3}{5}x

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 13:00

Oui oui, MN j'ai compris mais NC je reste sur 3(1-x) /5, c'est normal?

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 13:00

A ouiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii !!!!!!!!!!!!!!!
Oh la la mais... !!! MERCI, je suis trop... M'enfin, merci!!!!

Posté par
Daniel62
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 13:01

c'est CN = 3(5 - x)/5

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 13:08

3. MB²= 41+x ?

Posté par
Daniel62
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 13:11

dans le triangle MNB

  MB² = MN² + NB²

     avec MN = (4 - 4/5x)

     et NB = (3/5x + 5)  --> voir à 12:50

  MB² = (4 - 4/5x)² + (3/5x + 5)²

  il faut développer

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 13:17

oui oui, j'ai fais:
MB² = (4 - 4/5x)² + (3/5x + 5)²

(16+16/25x²) + (9/25x²+25)
= 41+25/25x²
=41+x²
?

Posté par
Daniel62
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 13:22

il manque le double produit

(a+b)² = a² + 2ab + b²


(4 - 4/5)² = 16 - 32/5x + 16/25x

(3/5x + 5)² = 9/25x² + 30/5x + 25

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 13:26

Ah, donc : x²+62/5x+41 ?

Posté par
Daniel62
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 13:32

attends

il manque le x dans la première:

  (4 - 4/5x)² = 16 - 32/5x + 16/25x²

donc:

16 - 32/5x + 16/25x² + 9/25x² + 30/5x + 25

(16+9)/25x² - (32-30)/5x + (16+25)

25/25x² - 2/5x + 41

x² - 2/5x + 41

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 13:57

Donc, MB²= x²-2/5x+41

4. A l'éide d'un tableur ou d'une calculatrice, déterminer les valeurs de MB² lorsque x varie de 0 a 5 de 0.1 en 0.1. Quelle semble être la valeur de x qui rend la quantité MB² minimale?
Alors là... je ne sais pas DU TOUT!

5. Démontrer en la developpant, l'expression suivante: MB²= (x-1/5)² + 1024/25

6.On pose pour x appartient a 0;5] : f(x)=(x-1/5)² + 1024/25.
a. determiner le tableau de variation de f.
b. En quelle valeur de x la fonction f atteint elle son min?Que vaut-il?
c. En deduire la position de M sur [AC] pour que la distance MB soit minimale. Que vaut alors cette distance maximale?
d. Placer le point M correspondant sur la figure. Que peut-on conjecturer quant au triangle AMB? Demontrer le.

Vous pouvez vous douter que la... j'ai vraiment pluss de mal !
Merci d'avance

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 14:43

5. Démontrer en la developpant, l'expression suivante: MB²= (x-1/5)² + 1024/25
J'ai trouvé : x²+81 ?

Posté par
LalaCorn
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 14:46

x²+41 pardon! ?

Posté par
Daniel62
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 14:52

4.à toi de le faire

   f(0) = 41
   f(0,1) = 40,97
   f(0,2) = 40,96  --> valeur minimale pour x=1/5=0,2
   f(0,3) = 40,97
   f(0,4) = 41

5. (x-1/5)² + 1024/25 =

   x² - 2/5x + 1/25 + 1024/25 =

   x² - 2/5x + 1025/25 =

   x² - 2/5x + 41

6. (x-1/2)² un carré est toujours positif ou nul

   valeur minimale = 0

   pour x = 1/2

   f(x) décroissante pour x de 0 à 1/2

   puis f(x) croissante de x de 1/2 à 5

Posté par
Daniel62
re : A la recherche de la distance minimale... 12-06-10 à 14:59

6c. MB est minimum pour x = 1/5

    donc x = AM = 1/5 = 0,2 cm


6d. CM = 5 - x = 5 - 1/5 = 5 - 0,2 = 4,8 cm

    MB² = 1024/25 = 40,96

    MB = 40,96 = 6,4 cm

    
    BC² = CM² + MB²

    64 = 4,8² + 40,96

    64 = 23,04 + 40,96

    64 = 64

    réciproque de Pythagore:

    le triangle MNB est rectangle en M



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