Volume minimum
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Volume minimum



  1. #1
    invite9b51effd

    Volume minimum


    ------

    Bonjour,

    Me voilà avec un exercice (assez long) que j'ai du mal à résoudre. Je demande donc votre aide ^^

    A) Etude d'une fonction numérique

    f est la fonction définie sur ]1; +[ par f(x) = \frac{x^4}{x^2-1}. On appelle C sa courbe représentative dans un repère orthogonal (O, , ) ; unités : 4cm en abscisse et 0.5 en ordonnée.

    1°) a. Vérifier que pour tout x de ]1;+ [, f(x) = x²+1+\frac{1}{x^2-1}
    b. Etudier les limites en 1 et en +

    2°) Soit P la courbe représentative dans le repère précédent de la fonction g définie sur ]1;+ [ par g(x) = x²+1
    a. Quelle est la limite de f(x)-g(x) quand x tend vers + ?
    b. Etudier la position de la courbe C par rapport à la courbe P ?
    3°) Calculer la dérivée de f et étudier les variations de f.
    4°) Représenter P et C

    B) Volume du cône :
    Dans la figure ci-contre : le triangle ABC est rectangle en B, le demi-cercle de centre O a pour rayon 1, la droite (BC) est tangente en B au demi-cercle, la droite (AC) est tangente en H au demi-cercle. On pose AB=h, BC=x (avec x>1).

    1°) a. Prouver que \frac{OH}{AH} = \frac{BC}{AB}.
    b. En déduire les égalités : h = x(h-1)²-1 ; x² = \frac{h}{h-2} ; h = \frac{2x^2}{x^2-1}

    2°) On rappelle que le volume d'un cône de révolution de hauteur h et de base circulaire d'aire S est V = \frac{hS}{3}. En pivotant autour de (AB), le triangle ABC engendre un cône de révolution de sommet A.

    a. Exprimer le volume V(x) du cône en fonction de x.
    b. A l'aide des résultats de la partie A), déterminer pour quelle valeur de x le volume est minimum.
    Calculer, pour cette valeur de x, l'angle  (à 0.1° près)

    J'ai déja fait la partie A et je n'arrive pas à faire la partie B

    -----

  2. #2
    portoline

    Re : volume minimum

    Citation Envoyé par PB1993 Voir le message
    Bonjour,

    Me voilà avec un exercice (assez long) que j'ai du mal à résoudre. Je demande donc votre aide ^^

    A) Etude d'une fonction numérique

    f est la fonction définie sur ]1; +[ par f(x) = \frac{x^4}{x^2-1}. On appelle C sa courbe représentative dans un repère orthogonal (O, , ) ; unités : 4cm en abscisse et 0.5 en ordonnée.

    1°) a. Vérifier que pour tout x de ]1;+ [, f(x) = x²+1+\frac{1}{x^2-1}
    b. Etudier les limites en 1 et en +

    2°) Soit P la courbe représentative dans le repère précédent de la fonction g définie sur ]1;+ [ par g(x) = x²+1
    a. Quelle est la limite de f(x)-g(x) quand x tend vers + ?
    b. Etudier la position de la courbe C par rapport à la courbe P ?
    3°) Calculer la dérivée de f et étudier les variations de f.
    4°) Représenter P et C

    B) Volume du cône :
    Dans la figure ci-contre : le triangle ABC est rectangle en B, le demi-cercle de centre O a pour rayon 1, la droite (BC) est tangente en B au demi-cercle, la droite (AC) est tangente en H au demi-cercle. On pose AB=h, BC=x (avec x>1).

    1°) a. Prouver que \frac{OH}{AH} = \frac{BC}{AB}.
    b. En déduire les égalités : h = x(h-1)²-1 ; x² = \frac{h}{h-2} ; h = \frac{2x^2}{x^2-1}

    2°) On rappelle que le volume d'un cône de révolution de hauteur h et de base circulaire d'aire S est V = \frac{hS}{3}. En pivotant autour de (AB), le triangle ABC engendre un cône de révolution de sommet A.

    a. Exprimer le volume V(x) du cône en fonction de x.
    b. A l'aide des résultats de la partie A), déterminer pour quelle valeur de x le volume est minimum.
    Calculer, pour cette valeur de x, l'angle  (à 0.1° près)

    J'ai déja fait la partie A et je n'arrive pas à faire la partie B
    bonsoir pour la B : l'énoncé te donne la hauteur h(x) : 2x²/(3x²-3)
    la base du cône tu la connais (faut pas déconner ) pix² donc le volume du cône : V(x) =(2pix^4)/(3x²-3) et tu peux identifier f(x) et V(x) dont les dérivées donnent le même extremum ( à toi de trouver ; puis connaissant la valeur de l'extremum , tu calcules h (h = 2x²/(x²-1) ; avec h /x , te donne la tangeante qui te donne l'angle de A arrondi au 10èmè

  3. #3
    invite9b51effd

    Re : volume minimum

    Euh c'est la question 1a) de la partie B que je bloque .. celle ou il faut prouver que OH/AH=BC/AB

  4. #4
    portoline

    Re : volume minimum

    Citation Envoyé par PB1993 Voir le message
    Euh c'est la question 1a) de la partie B que je bloque .. celle ou il faut prouver que OH/AH=BC/AB
    fais une figure ; les triangles ABC et AHO sont semblables donc tu peux prouver l'égalité des 2 rapports

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite9b51effd

    Re : volume minimum




    C'est le dessin .. j'ai essayer avec les triangles semblables et je trouve AH/AB = HO/BC ..

  7. #6
    portoline

    Re : volume minimum

    Citation Envoyé par PB1993 Voir le message



    C'est le dessin .. j'ai essayer avec les triangles semblables et je trouve AH/AB = HO/BC ..
    bonjour
    ton dessin est juste , mais l'égalité AH/AB=HO/BC n'a aucun sens ;
    mais HO/AH=BC/AB là oui (théorème des triangles semblables....

  8. #7
    invite9b51effd

    Re : Volume minimum

    J'ai réfléchi et j'ai arrivé à trouver grâce a tan BAC et tan OAH .. Mais je me demande comment en déduire la question b

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