On considère un triangle ABC isocèle et rectangle en A tel que AB=5 cm.
Soit F le milieu de [AC]
Soit M un point libre sur [AB]
Soit ( d) la perpendiculaire à ( AB) issue de M,elle coupe ( BC) en E.
On s´interesse à la fonction f qui à x=MB associe l´aire y du polygone EFAM
1) Montrer que le polygone EFAM est un trapèze
FAM et AME sont deux angles droits...
2) Calculer EM en fonction de x
EM=x, du fait que AB=AC, et que CAB et EMB sont deux triangles semblables.
En déduire que f(x)= 1/2*(x+5/2)(5-x) , où f(x) est l´aire du trapèze EFAM
EFAM est un trapèze. Son aire est donc :
= (FA+EM)*AM/2
= (5/2+x)*(5-x)/2
= 1/2*(x+5/2)(5-x)
3) Quel est le domaine de définition de la fonction f ?
Le domaine de définition de x est [0;5].
Il faut trouver les extrema de la fonction f(x) donc trouver f'(x).
f(x)=1/2*(x+5/2)(5-x)
=-1/2 * x^2 + 5/4 * x + 25/4.
f'(x)=-x+5/4, f'(x)=0 équivaut à x=5/4, f(5/4)=225/32=7+1/32.
f''(x)=-1, l'extremum est donc un maximum. L'aire maximale est donc 225/32.
L'aire minimale est 0 (dans le cas où x=5).
Au passage, f(X+x)=f(X-x) dans les fonctions du second degré (dont celle-ci), avec X l'abscisse de l'extremum.
Il est donc normal que f(0) ne soit pas nul, f(5/2) n'étant pas nul.[f(0) est l'aire du triangle FAB.]
4) Développer l´expression 225/32-1/2*(x-5/4)²
225/32-1/2*(x-5/4)^2
= 225/32-1/2*(x^2-5x/2+25/16)
= 225/32 -1/2*x^2 +5x/4 + 25/8.
= -1/2*x^2 + 5x/4 ...

j'ai dû faire une erreur de calcul quelque part... au suivant !
Développer f(x) et montrer que f(x)= 225/32-1/2(x-5/4)²
En déduire que la fonction f admet un maximum pour x= 5/4
J'en ai déjà parlé !
Shokin