Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau seconde
Partager :

Devoir de 2nd

Posté par
flaurent94
02-01-16 à 16:05

Soit ABC un triangle isocèle et rectangle en A tel que AB=4 cm, et I le milieu de [AC].
On considère un point mobile M sur [AB], puis le point N d'intersection du segment [BC] et de la perpendiculaire à (AB) passant par M. Le but du problème est de trouver la position du I pour que l'aire du trapèze rectangle AMNI soit maximale.

1) Conjecturer la réponse à l'aide d'un logiciel de géométrie dynamique.
2) On pose t = BM, et on note f(t) l'aire du trapèze AMNI.
   a. Quel est l'ensemble Df des valeurs possibles de t ?
   b. Exprimer AM puis MN en fonction de t.
   c. Démontrer que, pour tout réel t appartient a Df:
        f(t)=-1/2*(t-1)²+9/2
   d. En déduire la valeur de t pour laquelle l'aire du trapèze AMNI est maximale.    
        Préciser la valeur de l'aire maximale et la position du point M.

Ceci est un devoir que je dois faire. Merci de votre aide.

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 02-01-16 à 16:37

J'ai besoin d'aide !

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 02-01-16 à 16:53

Bonjour, la 1) est plutôt simple, tu crées la figure dans geogebra, tu bouges M et tu regardes quand est-ce que la surface du trapèze est maximum :
Devoir de 2nd
Pour 2) si t = BM il est assez simple de trouver AM et MN en fonction de t et d'exprimer la surface du trapèze. Ou est-ce que tu bloques ?

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 02-01-16 à 17:00

Je bloque justement à la 2).

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 02-01-16 à 17:01

La 2) a. c'est bien Df = ]0;4] ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 02-01-16 à 17:08

oui

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 02-01-16 à 17:15

Pour la 2) b. je procède comment ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 02-01-16 à 17:22

tu n'arrives pas à trouver MN et AM ?
c'est pourtant plutôt simple : AM=AB-NM = 4-t
MN = MB (triangle isocèle) = t

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 02-01-16 à 17:32

Ensuite pour le c. je dois développer l'aire du trapèze et la fonction t, c'est bien ca ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 02-01-16 à 17:36

tu dois trouver l'aire du trapèze et montrer qu'elle peut s'écrire f(t)=-1/2*(t-1)²+9/2 (c.a.d sous sa forme canonique)
mais puisque l'on te donne l'expression, tu as le droit de la développer et montrer que tu retombes bien sur l'aire que tu as trouvée.

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 02-01-16 à 17:47

Je dois développer ceci f(t)=-1/2*(t-1)²+9/2 ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 02-01-16 à 19:03

d'abord trouver f(t) en calculant l'aire du trapèze puis monter qu'en développant f(t)=-1/2*(t-1)²+9/2 on trouve bien pareil.

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 15:50

Et comment je calcule l'aire du trapèze ? ^^

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 16:14

on se rappelle ses cours de collège : (grande base + petite base) hauteur / 2

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 16:20

C'est (AI+MN)*AM ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 16:23

/2, oui

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 16:26

Ca fait [(AI+4)*(4-t)]/2 ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 16:53

heu non, pourquoi +4 ? MN ça vaut pas 4.
(et AI ça vaut 2)

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 17:04

Ah oui donc (2+t)/2

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 17:14

du coup il manque le (4-t) maintenant

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 17:21

donc (t+2)(4-t)/2  et après ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 17:26

Je t'ai déjà répondu
Après, tu développes, tu simplifies et tu dois montrer que ça donne pareil que si tu développes et simplifies -1/2*(t-1)²+9/2

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 17:40

(t+2)(4-t)/2=1/2(4t-t²+8-2t)=1/2(-t²+2t+8)
-1/2(t-1)²+9/2=1/2[(-t²+2t-1)+9]=1/2(-t²+2t+8)
C'est ca ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 17:42

et bien si tu as trouvé pareil c'est que tu as répondu à la 2c)

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 17:48

Et pour la rédaction de la réponse, je dis :
Pour demontrer que  tout réel t appartient a Df, je dois montrer que (t+2)(4-t)/2 et f(t) sont équivalent ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 18:00

ne me demande pas en plus de rédiger ton devoir. Si tu as compris tu sauras rédiger ce que tu as compris.

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 18:01

Non mais c'est juste pour savoir si je suis sur la bonne voie.

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 18:48

Pourquoi pour démontrer que tout réel t appartient a Df, on doit montrer que f(t) = l'aire du trapeze (t+2)(4-t)/2 ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 18:55

tu as calculé l'aire du trapèze, et tu as montré que ça valait -1/2*(t-1)²+9/2 tu as répondu à la question 2c), je ne comprends pas bien ce qui te chiffonne ?

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 19:19

Pour la 2) d. la valeur de t doit être de 0,  la valeur de l'aire maximale est [(AI+NB)*AM)]/2 et la position de M est B ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 19:25

non (pourquoi t= 0 )
on t'a fait mettre exprès f(t) sous la forme canonique -1/2*(t-1)²+9/2 pour que tu trouves facilement le sommet de la parabole.

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 21:44

En faisant le graphique de la fonction t -1/2*(t-1)²+9/2, le maximum de t est 4,5 est a atteint pour x=1. Donc la valeur de t est 1 et l'aire maximale est 4,5cm². Mais pour la position du point M faut faire AB-t ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 21:50

oui si t= 1 que vaut AB-t ?
regarde mon dessin, il a justement été fait sur la valeur qui donne le maximum.

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 21:51

Ah oui, donc si t = 1 alors AB-t=4-1=3

Posté par
flaurent94
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 22:07

Je te remercie Glapion pour m'avoir aidé dans ce devoir, j'espère te revoir un de ces quatre avec pleins d'autres exercices . En tout cas merci !

Posté par
Glapion Moderateur
re : Devoir de 2nd 03-01-16 à 22:32

bonne continuation.



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !