Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Etude de variation fonction cosinus et sinus

Posté par
mkgsamolkcd
27-02-18 à 21:57

Bonsoir,
Parmi les questions d'un exercice que j'ai à faire, il se trouve que l'une m'embête, et j'ai donc besoin de votre aide la concernant.

Voici le sujet :

Dans le plan complexe muni d'un repère orthonormal direct (O, u, v), on considère le point A d'affixe 2 et le cercle C de centre O passant par A. On note α le nombre complexe α = 1+i racine de 3 et α barre  le nombre complexe conjugué du nombre
complexe α.

1. a. Démontrer que α²−4α = 2αbarre−8.
b. Démontrer que les points B et C d'affixes respectives α et αbarre appartiennent au cercle C .

2. Soit D un point du cercle C d'affixe 2e^iθ où θ est un nombre réel de l'intervalle ]−π ; π]. On note E le point de C tel quel l'angle (OD,OE) vaut pi/3 rad, soit 60°.
Justifier que le point E a pour affixe zE = αe^(iθ).

3. Soient F et G les milieux respectifs des segments [BD] et [CE].
a. Justifier que le point F a pour affixe zF = (α/2)+e^iθ et que le point G a pour affixe zG = (αe^iθ +αbarre)/2
b. En utilisant la question 1.a, démontrer que  (zG −2)/(zF −2) = α/2
En déduire que le triangle AFG est équilatéral.

4. On se propose de démonter qu'il existe une position du point D pour laquelle la longueur du côté AF du triangle AFG est minimale.
a. Démontrez que AF² = 4−3cosθ +racine de 3*sinθ.
b. On considère la fonction f définie sur l'intervalle [−π ; +π] par f (x) = 4−3cos x + racine de 3*sinx.
Donnez, à l'aide d'un tableau, les variations de la fonction f sur l'intervalle [−π ; +π].

c) concluez

C'est donc pour la question en rouge, soit la 4.b. qui me pose problème. En effet, pour dresser le tableau de variation de f, j'ai dérivé cette fonction, et a obtenu :
f'(x) = racine de 3 * cos θ + 3 sin θ
Mais je ne vois pas du tout comment étudier le signe de cette expression, d'autant plus que l'intervalle de résolution de ne nous aide pas trop non plus...

Merci de m'apporter votre aide !

Posté par
lake
re : Etude de variation fonction cosinus et sinus 27-02-18 à 22:21

Bonsoir,

Tu peux jeter un coup d'œil ici: Bac S - Métropole - Juin 2010

Posté par
lake
re : Etude de variation fonction cosinus et sinus 27-02-18 à 22:25

.... et lire la dernière ligne du corrigé de l'exercice

Posté par
mkgsamolkcd
re : Etude de variation fonction cosinus et sinus 28-02-18 à 10:17

Ah d'accord, je comprends l'astuce ! Et effectivement la suite est plus simple...
Merci beaucoup !!

Posté par
lake
re : Etude de variation fonction cosinus et sinus 28-02-18 à 11:07

L' "astuce" consiste en effet à transformer la somme a\,\cos\,x+b\,\sin\,x en c\,\cos(x-\varphi) en factorisant \sqrt{a^2+b^2}:

   On a:

     \begin{cases}c=\sqrt{a^2+b^2}\\\cos\,\varphi=\dfrac{a}{\sqrt{a^2+b^2}}\\\sin\,\varphi=\dfrac{b}{\sqrt{a^2+b^2}}\end{cases}

De rien mkgsamolkcd

Posté par
mkgsamolkcd
re : Etude de variation fonction cosinus et sinus 28-02-18 à 13:47

Moi j'avais compris qu'on avait posé :

3 = 2 racine de 3 * sin (pi/3)
et
racine de 3 = 2 racine de de 3 * cos (pi/3),

et qu'a partir de là, on avait substitué ces nouvelles écritures de 3 et racine de 3 dans l'expression  racine de 3 * cos θ + 3 sin θ  pour pouvoir mettre en évidence  la formule d'addition cos(a+b) après factorisation par 2 racine de 3 !

Mais du coup, ce que vous avez remarqué est la "vraie" technique, sous forme générale, et qui est donc plus intéressante parce qu'elle permet de l'appliquer pour n'importe quelle autre expression du même type !
Bref, je m'en souviendrai !!

Posté par
lake
re : Etude de variation fonction cosinus et sinus 28-02-18 à 13:52



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 !