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Question

Sur le shéma ci-dessous, ABC est un triangle rectangle tel que : AB = 10cm ; AC = 6 cm ; ;BC = 8 cm. P est un point du segment [AB]. PQCS est un rectangle inscrit dans le triangle ABC. On pose PQ = x 1) Quelles sont les valeur que peut prendre x ? 2) Exprimer PS en fonction de x ? 3) Pour quels valeurs de x le quadrilatère PQCS est-il un carré ? Justifier par un calcul 4) On apelle A(x) l'aire du rectangle PQCS en cm². Monter que A(x)=-4/3x²+8x 5) a) Calculer A(1/4) b) Calculer A(6). Ce résultats peut-il être obtenu directment sans utiliser l'expression A(x) ? Pourquoi ? 6) On donne ci-après la représentation graphique de A. a. Déterminer graphiquement en laissant les traits construits pour la lecture pour quelle(s) valeur(s) de x, l'aire du rectanlge mesure 8 cm². b. Déterminer graphiquement en laissant les traits construits pour la lecture la mesure de l'aire du rectangle lorsque x mesure 4 cm. c. Déterminer graphiquement l'aire maximale du rectangle ainsi que la valeur de x correspodante.

merci d'avance

1 Réponse

  • Bonjour ;

    1)

    Si P est confondu avec B alors Q l'est aussi et on a : PQ = BB = 0 ;
    donc x peut prendre la valeur : 0 .

    Si P est confondu avec A alors Q est alors confondu avec C
    et on a : PQ = AC = 0 ; donc x peut prendre la valeur : 6 .

    P se place n'importe où sur le segment [AB] ;
    donc x peut prendre n'importe quelle valeur entre 0 et 6 ;
    donc l'ensemble des valeurs de x est : [0 ; 6] .

    2)

    On a :

    BQ = BC - CQ = 8 - PS  .

    Les deux droites (AP) et (CQ) sont sécantes et se coupent au point B .

    Les deux droites (AC) et (PQ) sont perpendiculaires
    à la droite (CQ)  ; donc elles sont parallèles .

    En appliquant le théorème de Thalès , on a :
    PQ/AC = BQ/BC ;
    donc : x/6 = (8 - PS)/8 ;
    donc : 8x = 6(8 - PS) ;
    donc : 8x = 48 - 6PS ;
    donc : 6PS = 48 - 8x ;
    donc : PS = - 8/6 x +8 ;
    donc : PS = - 4/3 x + 8 .

    3)

    PQCS est un carré si :
    PQ = PS ;
    donc si : x = - 4/3 x + 8 ;
    donc : x + 4/3 x = 8 ;
    donc : 7/3 x = 8 ;
    donc : x = 24/7 .

    4)

    L'aire du rectangle PQCS est : PQ * PS ;
    donc : A(x) = x(- 4/3 x + 8) = - 4/3 x² + 8x .

    5)

    a)

    A(1/4) = - 4/3 * (1/4)² + 8 * (1/4)
    = - 4/3 * 1/16 + 2 = - 1/12 + 24/12 = 23/12 .

    b)

    A(6) = - 4/3 * (6)² + 8 * (6) = - 4/3 * 36 + 48 = - 48 + 48 = 0 .

    On peut le prévoir , car si x = 6 on a : PQ = 6 = AC ;
    donc le rectangle se réduit au segment [AC] et donc
    son aire est nulle .

    Image en pièce jointe de la réponse aymanemaysae

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