Bonsoir à tous,
J'ai un devoir maison sur les dérivations à rendre pour mercredi et je suis bloqué sur certains points et pas sure de moi sur le reste. Un petit coup de pouce serait le bienvenue
*Enoncé: Dans un repère orthonormé (O;I,J), on considère le demi-cercle de rayon 1 et d'équation y=racine(1-x²) avec -1=<x=<1. Soit M un point de ce demi-cercle et H le projeté orthogonal de M sur la droite (OI).
On se propose de déterminer l'aire maximale du triangle HMI.
Questions: 1.a. A l'aide d'un logiciel de géométrie, construire l'arc de cercle, les points I,M et H et enfin le triangle HMI.
b. Déplacer le point M et faire une conjecture sur l'are maximale du triangle HMI.
2.On note x l'abscisse du point M.
a. Montrer que IH= 1-x
b. Exprimer l'aire du triangle HMI en fonction de x.
c. Soit f la fonction définie sur l'intervalle ]-1;1[ par :
f(x) = 1/2*(1-x)*racine(1-x²)
Démontrer que, pour tout réel x de ]-1;1[:
f'(x) = (2x²-x-1)/(2*racine(1-x²))
d. Etudier le signe de f'(x) sur ]-1;1[.
e. En déduire quelle est l'aire maximale du triangle HMI, et pour quelle position de M elle est atteinte.
Réponses: 1.a. Facile, mais je n'arrive pas à exporter le dessin : Il s'agit donc d'un triangle rectangle inscrit dans un demi-cercle avec un point I fixe et de 2 points M et H variables.
b. Le point M devrait etre a 2/3π du cercle pour que l'aire soit maximale.
2.a. IH=1-x car 1 est le rayon du cercle , et donc la longueur OI, et x est l'abscisse de M , soit IH= rayon-xm.
b. L'aire d'un triangle rectangle étant b*h/2 :
IH*HM/2 = (1-x)*racine(1-x²)/2
c. La je bloque, je sais que la dérivé de racine de u est égal a u'/2*racine(u), mais je n'arrive qu'a obtenir le même dénominateur , je n'arrive pas a obtenir le numérateur
d. C'est pareil pour le signe, le dénominateur sera forcément positif car x est compris entre ]-1;1[ , mais le numérateur est forcément négatif pour la meme raison, du coup je n'arrive pas à faire mon tableau de variations.
e. Et pour ce point, il me faudra les réponses précédente
Merci d'avance
Bonsoir Pirho,
Pour le 2.a , pas besoin de calculs il suffit juste de dire que IH=IO-OH,
Pour le 2.b c'est pareil tout est dans l'énoncé,
Ensuite pour le 2.c , je trouve d'abord la dérivée de racine(1-x²) , qui se réfère a (u)'= u'/2*racine(u), soit -2x/2*racine(1-x²). Mais le problème c'est que je n'arrive pas a trouver la dérivée du numérateur.
Le problème c'est qu'on a jamais étudier ce genre de dérivés en classe, du coup je comprends pas comment trouver v', pour l'instant j'ai f(x)'= -1/2*racine(1-x²) + v'*1/2*(1-x).
Pour moi la logique serais que v'= -2x/2*racine(1-x²) mais en faisant les calculs j'obtiens pas la dérivée que je suis censée obtenir.
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