Mathématiques

Question

Bonjour, j'ai un problème de maths que je ne comprends pas, pourriez vous m'aidez a le résoudre s'il vous plait. Voici l'énoncé:
On considère un triangle ABC rectangle en A tel que AB = 6 et AC = 8.
Les points M et N sont respectivement sur [AB] et sur [AC] et tels que MB = AN
On souhaite que la distnce MN soit minimale.

On note x la longueur AN en mètres et f(x) la distance MN^2 (MN au carré).

1-
a. A quel intervalle appartient x?
b. Exprimer la longueur MN^2 en fonction de x.
c. Montrer que f(x)=2(x-3)^2+18.
d. Démontrer que 18 est l'extremum de cette fonction, préciser minimum ou maximum.

2- Dresser le tableau de variations de f en le justifiant et en déduire la valeur minimale que peut prendre MN.

Merci beaucoup à celui ou celle qui trouvera la réponse.

1 Réponse

  • Réponse :

    1) a) A quel intervalle appartient x

               x ∈[0 ; 8]

      b) exprimer la longueur MN² en fonction de x

         AMN est un triangle rectangle en A ⇒ application du théorème de Pythagore

            MN² = AN² + AM²

                    = x²  + (6 - x)²

                    = x² + 36 - 12 x + x²

                    = 2 x² - 12 x + 36

    MN² = 2 x² - 12 x + 36  ⇔ f(x) = 2 x² - 12 x + 36

       c) montrer que f(x) = 2(x-3)² + 18

    la forme canonique de f(x) s'écrit : f(x) = a(x - α)² + β

    a = 2

    α = - b/2a = 12/4 = 3

    β = f(α) = f(3) = 2(3)² - 12*3 +36

                         = 18 - 36 + 36 = 18

    Donc f(x)  s'écrit sous la forme canonique suivante : f(x) = 2(x-3)²+ 18

    d) démontrer que 18 est l'extremum de cette fonction, préciser minimum  ou maximum

    la forme canonique de f(x) = a(x - α)²+β

    donc α et β correspondent aux coordonnées du sommet de la parbole

    S(α ; β) = S(3 ; 18)

    on a déjà trouvé  β = f(α) = f(3) = 18  (voir ci-dessus)

    β = 18 est le minimum de la fonction f

    2) Dresser le tableau de variation de f en le justifiant et en déduire la valeur minimale que peut prendre MN

    en utilisant la forme canonique de f(x) = 2(x - 3)² + 18 , on peut dresser le tableau de variation de f

    x     0                             3                              8

    f(x)  36 →→→→→→→→→→→→ 18 →→→→→→→→→→→→ 68

                  décroissante           croissante

    et en déduire la valeur minimale que peut prendre MN

    MN² (mini) = 18 ⇒ MN(mini) = √18 = 3√2  m  

    Explications étape par étape

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