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exercice TSpé1 : géométrie plane

Posté par
nadege04
29-09-20 à 18:28

Bonjour,
Voici mon exercice :
Le but de l'exercice est de construire un triangle isocèle de périmètre 10 cm d'aire maximale.
On considère donc un triangle ABC isocèle en A de périmètre 10 cm.
On note H le projeté orthogonal de A sur (BC) et on pose BC=x. (ainsi 0<x<5).
Exprimer l'aire f(x) du triangle ABC en fonction de x, étudier les variations de f (on pourra admettre que f est dérivable sur ]0;5[ ) et répondre au problème posé.

Voilà ce que j'ai fait :
On a un triangle ABC de périmètre 10 cm.
On sait que BC=x et que 0<x<5 et que H est la hauteur de A et coupe (BC) en son milieu donc BH+HC=x soit 1/2x+1/2x=x
soit Périmètre ACH=Périmètre AHB
5+5= Périmètre totale

PABC = x+10-x/2+10-x/2=10 cm
PABC = b*H/2 donc x*AH/2

Ensuite je suis bloquée si quelqu'un pourrait m'aider. Je vous remercie.

***Titre complété***

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 29-09-20 à 18:56

Bonsoir,
Ce que tu as écrit me parait un peu... surprenant.
1) comment calcules tu l'aire d'un triangle ?
2) quelle est l'expression de (AB) en fonction de x ?

Posté par
nadege04
re : exercice TSpé1 29-09-20 à 19:05

L'aire d'un triangle c'est : (base*hauteur)/2

L'expression de AB est :
AB=racine carré de (1/2x)²+AH² soit AB = 1/2x + AH

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 29-09-20 à 19:22

nadege04 @ 29-09-2020 à 19:05


L'aire d'un triangle c'est : (base*hauteur)/2
OUI donc pour le triangle  ABC cela donne quoi en fonction des mesures des cotés ?
L'expression de AB est :
AB=racine carré de[ (1/2x)²+AH² ]soit AB = 1/2x + AH
mais comme tu ne connais pas AH, cela ne conduit à rien.
Il te faut calculer AB (ou AC) en fonction uniquement de x.
Tu connais AB+AC+BC = 10 ...
Au passage tu as commis une grosse erreur :
racine(a² +b²) N'EST PAS égal à a+b  (essaye avec a= 3 et b= 4)

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 29-09-20 à 20:39

ZEDMAT @ 29-09-2020 à 19:22



Il te faut calculer AB (ou AC) en fonction uniquement de x.
Tu connais AB+AC+BC = 10 ...


avec AC = AB et BC= x
d'où AB = ?? en fonction de x

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 29-09-20 à 21:18

Où es tu ?

exercice TSpé1

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 29-09-20 à 21:24

Pourquoi mon animation ne tourne pas en boucle ? je change de fichier .gif

exercice TSpé1

Posté par
nadege04
re : exercice TSpé1 30-09-20 à 13:26

Donc BA²=BH²+AH²
(10-x/2)²=(0.5x)²+AH²
(100-20+x²-1x)/4=AH²
(100-21x+x²)/4=AH²
donc AH=racine carré (100-21x+x²)/4
Aire ABC = b*h/2=[x(racine carré100-21x+x²)/4]/2
ensuite je considère l'aire comme une fonction et je la dérive sur l'intervalle demandé.
C'est bien cela ?

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 30-09-20 à 13:41

"AB+AC+BC = 10
avec AC = AB et BC= x
d'où AB = ?? en fonction de x"
AB+AB +BC = 10
2AB +x = 10
2AB= 10-x
AB = (10-2)/2 les parenthèses sont obligatoires
Pythagore :
AH² = AB²-BH²
          = [(10-x)/2]² - [x/2]² jusque là et situ remets les parenthèses, on est synchro
amis après j'ai du mal avec ton calcul !!
AH² = [(10-x)²-x² ] /4
          = ?? ton calcul est faux
AH = ??

Ensuite effectivement comme tu le dis :"ensuite je considère l'aire comme une fonction et je la dérive sur l'intervalle demandé.
C'est bien cela ?"
oui, tu étudies les variations de l'aire en fonction de x.

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 30-09-20 à 14:15

Nadège,
Le devoir m'appelle et je dois m'absenter jusqu'en fin d'après-midi.

Reprends ton calcul de AH puis de l'aire f(x).

Ensuite tu fais une étude bien classique des variations de f.
Attention, le calcul de la fonction dérivée mérite un peu de concentration.

N'hésite pas à proposer tes réponses car mes collègues peuvent prendre le relai...
Sinon à ce soir.
Désolé.

Posté par
nadege04
re : exercice TSpé1 30-09-20 à 14:43

Voila ce que j'ai fait :

\left(\frac{10-x}{2} )²=\left(\frac{1}{2}x \right)²+AH²

\left(\frac{10-x}{2} \right)²-\left(\frac{1}{2} x\right)²=AH²

\frac{100-20x+x²}{4}-\frac{1}{4}x²=AH²

\frac{100-20x}{4}=AH²

AH=\sqrt{\frac{100-20x}{4}}=25-5x

Aire ABC = \frac{x\sqrt\frac{5x+25}{2}}{2}

f'(x) = \frac{\frac{-5}{2\sqrt{-5x+25}}}{2}

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 30-09-20 à 17:28

nadege04 @ 30-09-2020 à 14:43

Voila ce que j'ai fait :

\left(\frac{10-x}{2} )²=\left(\frac{1}{2}x \right)²+AH²

\left(\frac{10-x}{2} \right)²-\left(\frac{1}{2} x\right)²=AH²

\frac{100-20x+x²}{4}-\frac{1}{4}x²=AH²

\frac{100-20x}{4}=AH²

Jusque là , je trouve comme toi
mais après cela se gâte
  bravo pour ta maitrise de latex


AH=\sqrt{\frac{100-20x}{4}}=25-5x
manque la racine
ce qui suit est faux


Aire ABC = \frac{x\sqrt\frac{5x+25}{2}}{2}

f'(x) = \frac{\frac{-5}{2\sqrt{-5x+25}}}{2}

Posté par
nadege04
re : exercice TSpé1 30-09-20 à 18:16

Aire ABC =\frac{x\sqrt{-5x+25}}{2}
Est ce une dérivation de la forme \frac{u}{v} ?

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 30-09-20 à 18:48

Nous voilà d'accord pour la fonction aire !

Pour la dérivation, il me semblerait plus simple, puisque le dénominateur (2) est une constante de considérer que f est de la forme k*u*v avec k = 1/2, u(x) = x et
v(x) = (-5x+25)

A toi de jouer

Posté par
nadege04
re : exercice TSpé1 30-09-20 à 19:16

je ne comprends pas ce que tu veux dire, j'étais absente le jour du cour.
Voilà ce que j'ai fait
u=x\sqrt{-5x+25}
u'=\frac{-5}{2\sqrt{-5x+25}}
v=2 et v'=0
\frac{u'v-v'u}{v²}=\frac{\frac{-5}{2\sqrt{-5x+25}}}{2}


Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 30-09-20 à 19:25

f(x) = \dfrac{1}{2}*x*\sqrt{-5x+25}\\\\ u(x) = x \Rightarrow u'(x) = 1\\\\ v(x) = \sqrt{-5x+25} \Rightarrow v'(x) = \dfrac{-5}{2*\sqrt{-5x+25}}\\\\ f'(x) = \dfrac{1}{2}\left[ 1*\sqrt{-5x+25}+x*\dfrac{-5}{2*\sqrt{-5x+25}}\right]\\\\

C'est beau mais cela va plus vite avec un crayon

Rendre le dénominateur 2*\sqrt{-5x+25} rationnel
Mettre la somme entre crochets sous le même dénominateur.
Réduire le numérateur de la fraction obtenue.
Sortir du four

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 30-09-20 à 19:30

La dérivée d'une fonction "produit" p donc telle que p= u*v
est de la forme p'=(u'*v) + (u*v')

C'est du cours... indispensable !

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 30-09-20 à 21:47

Une autre "formule" à connaitre et à savoir utiliser pour cet exercice :
Si f=\sqrt{u}
alors f' = \frac{u'}{2\sqrt{u}}
avec u>0

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 01-10-20 à 18:44

Alors, cette dérivée ?

Formules - Formulaire : Dérivées de fonctions usuelles

Citation :
Je ne comprends pas ce que tu veux dire, j'étais absente le jour du cours.

Il faut absolument que tu rattrapes ce cours sur les fonctions dérivées. En 1ère, on passe bien plus qu'une journée pour traiter ce cours  

Posté par
malou Webmaster
re : exercice TSpé1 03-10-20 à 21:02

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Q03 - Pourquoi ne faut-il pas faire du ''multi-post'' ?


attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q25 - Pourquoi le respect des règles est-il si important sur ce forum ?

Posté par
ZEDMAT
re : exercice TSpé1 03-10-20 à 21:26



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