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Dm De Maths


Milkaa

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Posté(e)

Bonjour à tous, j'ai un dm de mathématique que je ne comprend pas. Pouvez-vous m'aider svp.

Ennoncé: dans cette figure: AH= 3cm et CH=BH= 4cm

M est un point libre du segment [AB] ; la droite (MN) rste perpendiculaire à la droite (AB), ainsi N se déplace sur [AC], puis sur [CB].

On pose AM= x et f(x) le perimetre du triangle AMN lorsque N est un point de [AC], ou le perimetre du quadrilatere ACNM lorsque N est un point de [bC]

1) Determiner f(x) suivant les valeurs de x.

2) a. Représenter cette fonction dans un repère ortogonal

b. Resoudre algébriquement f(x)=8 puis f(x)=16

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  • E-Bahut
Posté(e)

Bonsoir,

1) 1er cas, si x<=3, alors, on a un triangle de périmètre f(x) = P = AM + MN + NA

Pour le calculer, on utilise le Th. de Thalès dans le triangle ACH étant donné que NM // CH.

Cela nous donne : x/3 = NA/5 = NM/4.

Par substitution dans f(x), on obtient :

f(x) = x + 4/3x + 5/3*x = x + 9/3*x = 4x.

Si x\in]3,7], alors, on a un quadrilatère. Là, encore, on applique le Th de Thalès mais dans le triangle CBH.

Cela nous donne : NB/(4sqrt(2)) = MB/4 = NM/4 w<==> (CB-CN)/(4sqrt(2)) = (BH-HM)/4 = NM/4 <==> 1 - CN/(4sqrt(2)) = 1- HM/4 = NM/4

PS : le 4sqrt(2) est obtenue par le théorème de Pythagore, si tu ne le comprends pas dis le nous.

Le périmètre du quadrilatère est donnée par : f(x) = P = AH +HM + MN + NC + AC = 3 + (x-3) + 4*(7-x)/4 + (x-3)*sqrt(2) + 5 = 12 + (x-3)*sqrt(2)

(Vérif si x=3, on retrouve bien le triangle car N et C sont confondus)

Il y a plus simple, si tu veux me proposer quelque chose.

Et je te laisser essayer de résoudre f(x).

  • E-Bahut
Posté(e)

Deux cas sont à considérer x appartenant à AH soit [0; 3] et x appartenant à HB soit [3, 7].

--------------

x appartient à [0;3 ]

Les triangles ANM et ACH sont semblables ==> AM/AH=NM/CH ==>x/3=NM/4 ==> NM=4*x/3. Le triangle AMN est rectangle ==> AN= :sqrt: (AM^2+MN^2)= :sqrt: (x^2+(4*x/3)^2)= :sqrt: (x^2+16*x^2/9) = :sqrt: (25*x^2/9)=5*x/3

Le périmètre de ANM vaut f(x)=x+4*x/3+5*x/3=12*x/3=4*x

----------------

x appartient à [0;7 ] et x=AM'

Les triangles BM'N' et BHC sont semblables et BM'/BH=N'M'/CH= ==> (7-x)/4=N'M'/4 ==> NM'=B'M'=7-x

CN'=CB-N'B

Les triangles CHB et N'M'B étant rectangles :

CB= :sqrt: (CH^2+CB^2)= :sqrt: (4^2+4^2)=4 :sqrt: 2

N'B= :sqrt: (N'M'^2+M'B^2)= :sqrt: ((7-x)^2+(7-x)^2)=(7-x) :sqrt: 2

CN'=CB-N'B =4 :sqrt: 2-(7-x) :sqrt: 2

------------

AC= :sqrt: (AH^2+HC^2) = :sqrt: (3^2+4^2)=5

Le périmètre P2(x) de ACN'M' vaut :

f(x)=AC+CN'+N'M'+M'A=5+4 :sqrt: 2-(7-x) :sqrt: 2 +7-x+x=12+(x-3) :sqrt: 2

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-------------

f(x)=8

Si f(x)=12*x/3 ==> 8=12*x/3 ==> x=2

f(x)=16

Si f(x)=12*x/3 ==> 16=12*x/3 ==> x=4 cette solution ne convient pas car cette expression est valable pour x appartenant à [0; 3]

---------------

f(x)=8 ==> 8=12+(x -3) :sqrt: 2 ==> 0 =4+x* :sqrt: 2 -3* :sqrt: 2 ==> x= (3* :sqrt: 2-4)/ (:sqrt: 2)=3-2 :sqrt: 2 ne convient pas car x appartient à [3; 7]

f(x)=14 ==> 16=12+(x -3) :sqrt: 2 ==> 4 =x* :sqrt: 2 -3* :sqrt: 2 ==> x= (3* :sqrt: 2+4)/ (:sqrt: 2)=3+2 :sqrt: 2

A vérifier.....

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Posté(e)

Deux cas sont à considérer x appartenant à AH soit [0; 3] et x appartenant à HB soit [3, 7].

--------------

x appartient à [0;3 ]

Les triangles ANM et ACH sont semblables ==> AM/AH=NM/CH ==>x/3=NM/4 ==> NM=4*x/3. Le triangle AMN est rectangle ==> AN= racine.gif (AM^2+MN^2)= racine.gif (x^2+(4*x/3)^2)= racine.gif (x^2+16*x^2/9) = racine.gif (25*x^2/9)=5*x/3

Le périmètre de ANM vaut f(x)=x+4*x/3+5*x/3=12*x/3=4*x

----------------

x appartient à [0;7 ] et x=AM'

Les triangles BM'N' et BHC sont semblables et BM'/BH=N'M'/CH= ==> (7-x)/4=N'M'/4 ==> NM'=B'M'=7-x

CN'=CB-N'B

Les triangles CHB et N'M'B étant rectangles :

CB= racine.gif (CH^2+CB^2)= racine.gif (4^2+4^2)=4 racine.gif 2

N'B= racine.gif (N'M'^2+M'B^2)= racine.gif ((7-x)^2+(7-x)^2)=(7-x) racine.gif 2

CN'=CB-N'B =4 racine.gif 2-(7-x) racine.gif 2

------------

AC= racine.gif (AH^2+HC^2) = racine.gif (3^2+4^2)=5

Le périmètre P2(x) de ACN'M' vaut :

f(x)=AC+CN'+N'M'+M'A=5+4 racine.gif 2-(7-x) racine.gif 2 +7-x+x=12+(x-3) racine.gif 2

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f(x)=8

Si f(x)=12*x/3 ==> 8=12*x/3 ==> x=2

f(x)=16

Si f(x)=12*x/3 ==> 16=12*x/3 ==> x=4 cette solution ne convient pas car cette expression est valable pour x appartenant à [0; 3]

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f(x)=8 ==> 8=12+(x -3) racine.gif 2 ==> 0 =4+x* racine.gif 2 -3* racine.gif 2 ==> x= (3* racine.gif 2-4)/ (racine.gif 2)=3-2 racine.gif 2 ne convient pas car x appartient à [3; 7]

f(x)=14 ==> 16=12+(x -3) racine.gif 2 ==> 4 =x* racine.gif 2 -3* racine.gif 2 ==> x= (3* racine.gif 2+4)/ (racine.gif 2)=3+2 racine.gif 2

A vérifier.....

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