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Triangle inscrit dans un cercle

Posté par
kevinnn
06-02-12 à 11:58

Bonjour,

J'ai bien avancé dans cet exercice mais je bloque a partir d'un endroit.
Merci de bien vouloir vérifier et de m'éclairer.

Dans un repère (O;.).
A(1;0) et [0;] repérant le point B sur le cercle trigonométrique de centre 0.
B' est le symétrique de B par rapport a l'axe des x.
But de l'exo : déterminer suivant les valeurs de x, l'aire maximale du triangle ABB'.


1/ Faire la figure sur géogebra.
Fait

2/ Ajouter un curseur exprimée en radians [0;].
Fait

3/ Ajouter dans la commande le point B(1;)
Fait

4/ Placer B' et afficher l'aire ABB'
Fait.

5/ Quelles coordonnés pour C si on veut qu'ils soit sur la droite y=A() ou A() donne l'aire ABB' en fonction de ?
C(; A(ABB')
Fait.

6/ Conjecturer la valeur de quand A() est maximale.
= 2.13.
Fais

Démontrer :

7/ En fonction de , les coordonnés de B et B'
B(sin; cos)
B'(cos;-sin)
Fais ?

8/ La distance BB' ?
BB' = V(xM'-xM)²+(yM'-yM)² = .. = V(2cos²+2sin²)
Je pense avoir faux...

9/ La distance AD où D est le milieu de BB'.

10/ Déterminer en fonction de , A() , l'aire du triangle ABB' en unité d'aire.

11/ cos'(x) = -sin (x) et sin'(x)=cos(x)
a) Montrer que, pour tout [0;] , A'()=-2cos²() +cos() + 1
b)Résoudre le systeme suivant : cos = X et 2X² + X +1 = 0 , avec [0;] et montrer que le nombre A() admet un maximum sur [0;]
c)Quelle est donc la valeur de ce maximum ? et la valeur de quand il est atteint ?


Merci beaucoup

Posté par
kevinnn
re : Triangle inscrit dans un cercle 06-02-12 à 12:18

l'image.

Triangle inscrit dans un cercle

Posté par
abou-salma
re : Triangle inscrit dans un cercle 06-02-12 à 13:12

Bonjour

7)
B (cos(); sin())
B (cos(); -sin())

8) BB'= 2 * sin()

9) AD = 1 - cos(

10) A() = 1/2 * AD * BB' = 1/2 * sin() * (1 - cos())

11)  A'() = 1/2 * [cos()* (1 - cos()) + sin() * (+sin())]
A'() = 1/2 * [cos() - cos2() +  sin2()
A'() = 1/2 * [cos() - 2*cos2() + 1]

-2X2 + X + 1 = 0
admet pour racine évidente X=1 (donc pas besoin de calculer delta)
-2X2 + X + 1 = (X-1)*(-2X - 1)
La deuxième racine serait donc -1/2
Comme [0,], 0cos()1

En vérifiant la variation du sens du polynôme -2X2 + X + 1, nous pouvons verifier que la racine X=1 correspond à l'aire minimum, alors que la racine X=-1/2, correspond à une aire maximum..

Posté par
camillem
re : Triangle inscrit dans un cercle 06-02-12 à 14:17

Bonjour abou-salma,

Citation :
En vérifiant la variation du sens du polynôme -2X2 + X + 1, nous pouvons verifier que la racine X=1 correspond à l'aire minimum, alors que la racine X=-1/2, correspond à une aire maximum..


C'est faux

c'est une parabole avec a<0 donc pas de minimum mais uniquement un maximum
et pour calculer la valeur de ce maximum soit on passe par la dérivée (qui n'est pas au programme de l'élève) soit on écrit f(X) sous forme canonique :

f(X)=-2X^2+X+1=-2[(X-\frac{1}{4})^2-\frac{9}{16}]

Donc le maximum est atteint pour X-\frac{1}{4}=0

donc pour X=\frac{1}{4}

et la valeur correspondante f(\frac{1}{4})=-2[0-\frac{9}{16}]=\frac{9}{8}

Posté par
camillem
re : Triangle inscrit dans un cercle 06-02-12 à 16:14

Pour kevinnn,

Ton image n'est pas rigoureuse, en effet [BB'] doit être la médiatrice de OA'
autrement dit BB' doit passer par le milieu de [OA'] ce qui n'est pas le cas sur ton image!
(j'appelle A' est le point symétrique de A par rapport à O)

autre chose :

pour~X=\frac{1}{4}=cos(\alpha)


comme~~\alpha \in [0~;~\pi]~~donc~-1\le cos(\alpha) \le 1

\alpha=cos^{-1}(\frac{1}{4})\approx 75^o31'21''

\text{et l'aire max correspondant}~~A_{(Max)}=-2(\frac{1}{4})^2+(\frac{1}{4})+1=\frac{9}{8}~~\text{Unités carrés}

Posté par
abou-salma
re : Triangle inscrit dans un cercle 06-02-12 à 18:09

Citation :
En vérifiant la variation du sens du polynôme -2X2 + X + 1

Je voulais dire la variation du signe et non pas du "sens"

Posté par
abou-salma
re : Triangle inscrit dans un cercle 06-02-12 à 18:19

camillem
Nous cherchons le maximum de A(. Ainsi, nous ne cherchons pas les sommets de A'() (=-2X2 + X + 1), mais les points où ce polynôme est nul. Le sommet de la parabole "-2X2 + X + 1" est bien évidemment équidistant des 2 points où "-2X2 + X + 1" prend la valeur 0. ).

Posté par
abou-salma
re : Triangle inscrit dans un cercle 06-02-12 à 18:32

PPS: la phrase "Comme [0,], 0cos()1", à la fin de mon message posté le 06-02-12 à 13:12, est une coquille erronée laissée par inadvertance.

Posté par
kevinnn
re : Triangle inscrit dans un cercle 06-02-12 à 18:41

Merci

Posté par
camillem
re : Triangle inscrit dans un cercle 06-02-12 à 19:00

Bonsoir abou-salma,

Citation :
camillem
Nous cherchons le maximum de A(. Ainsi, nous ne cherchons pas les sommets de A'(\alpha) (=-2X^2 + X + 1), mais les points où ce polynôme est nul. Le sommet de la parabole -2X^2 + X + 1 est bien évidemment équidistant des 2 points où -2X^2 + X + 1 prend la valeur 0.).


Nous cherchons le maximum de A : je suis d'accord

Ainsi, nous ne cherchons pas les sommets de A'(\alpha) (=-2X^2 + X + 1), :

personne n'a parlé de sommet de la dérivée...enfin
on cherche le maximum de A tout simplement ne compliquons pas les choses....

Posté par
abou-salma
re : Triangle inscrit dans un cercle 06-02-12 à 23:35

Bonsoir Camillem

Tu persistes dans ta confusion. Regarde ton calcul de l'aire maximum que tu trouves égal à 9/8, ce qui est faux. En effet, dans ta confusion tu calcules cette aire en appliquant la valeur X=1/4 à la dérivée A' et non pas à A.

PS: A propos des sommets, un maximum est un sommet. Or tu calcules le maximum de A' et non pas le maximum de A qui s'obtient en cherchant un point où A' s'annule en passant du positif au négatif, c'est à dire un point où A passe de croissance vers décroissance.

Posté par
camillem
re : Triangle inscrit dans un cercle 07-02-12 à 14:28

Non non la dérivée : A'(X)=-4X+1

Donc~~ A'(\frac{1}{4})=0

A(X)=-2X^2+X+1

A(\frac{1}{4})=-2(\frac{1}{4})^2+\frac{1}{4}+1=\frac{9}{8}

je ne sais pas si j'étais clair

et voici la courbe

Triangle inscrit dans un cercle

Posté par
abou-salma
re : Triangle inscrit dans un cercle 07-02-12 à 17:36

Camillem

A= 1/2 * sin() * (1 - cos())
En posant X=cos(), comme il avait été demandé dans l'énoncé, nous n'obtenons pas A= -2X2 + X + 1.
"-2X2 + X + 1" est en effet l'expression de la dérivée A'().
Ton grqphe est donc celui de A'(), exprimée en fonction de X=cos().

Je ne peux plus rien dire pour te convaincre, si tu n'es pas capable d'envisager la possibilité que tu t'es trompé. Et lire ce que je ne cesse de te répéter.



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