DM Mathématiques

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Anthony

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Message par Anthony » sam. 5 nov. 2016 18:37

Bonjour, Bonsoir
Voilà : j'ai un DM à rendre pour mercredi et je bloque à un moment :
Poursuivi par la marine royale, un groupe de pirates des Caraïbes a caché un trésor dans une île.
Sur cette île, il y a un arbre mort (noté A), un palmier (P) et un vieux baril de poudre ( B). La distance entre l'arbre mort et le baril de poudre est de 60m, et le palmier se trouve sur le chemin reliant ces deux points, à 10m du baril. Ce chemin est orienté de l'ouest vers l'est

Le chef des pirates a noté sur un parchemin une façon de découvrir le trésor :

"Le trésor est deux fois plus loin de l'arbre mort que du baril de poudre. Il est à égale distance du palmier et du baril et il est au nord du chemin reliant l'arbre mort au baril."

On se propose de découvrir l'emplacement exact du trésor.
On se place dans un repère orthonormé d'origine A et tel que le point B ait pour coordonnées (60;0).

PARTIE A : Recherche expérimentale du trésor

1. Quelles sont les coordonnées du point P dans ce repère
2. Ouvrir le logiciel GeoGebra, puis créer les points A, P et B
3. Quel est l’ensemble D des points situés à égale distance du palmier et du baril ?
Représenter D à l’aide du logiciel
4. On veut à présent conjecturer la nature de l’ensemble S des points M situés deux fois plus loin de l’arbre mort que du baril, c’est-à-dire tels que MA = 2MB
A) On va utiliser le logiciel pour faire une conjecture sur l’ensemble E des points M tels que MA > 2MB sur l’ensemble F des points M tels que MA < 2MB
Pour cela, créer un point M puis ouvrir l’onglet Propriétés par un clic-droit sur le point et choisir Avancé. Définir alors les conditions requises pour afficher le point M d’une couleur différente suivant si M vérifie l’une ou l’autre des égalités.
B) Activer la trace de M et déplacer ce point dans le plan
C) Faire une conjecture sur l’ensemble S en donnant sa nature et ses éléments remarquables.
D) Représenter l’ensemble S
E) A l’aide des tracés de D et de S, déterminer l’emplacement du trésor en donnant ses coordonnées au décimètre près.

PARTIE B : Recherche géométrique du trésor

1. On a étudié dans la partie précédente l’ensemble D des points situés à égale distance du palmier et du baril.
A quoi est égale l’abscisse des points de D

2. On étudie à présent l’ensemble S
a) Montrer que M appartient à S si et seulement si MA² =4MB².
b) Soit (x;y) les coordonnées de M dans le plan repéré. Calculer MA² et MB² en fonction de x et y.
c) Montrer que M appartient à S si et seulement si : x²+y²-160x+4800=0.
d) Montrer que : x² + y² - 160x + 4800 = (x – 80)² + y² - 1600
e) En déduire que M appartient à S si et seulement si CM = 40, où C est un point dont on donnera les coordonnées
f) Donner la nature de l’ensemble S

3. Conclusion
a) A l’aide des questions 1 et 2, montrer que l’ordonnée du trésor vérifie y² = 975
b) En déduire les coordonnées exactes du trésor
J'ai déjà répondu à quelques questions :

PARTIE A
1. P(50 ; 0)
2. Le segment [PB]
4. c) L'ensemble S serait un cercle
e)J'ai trouvé donc T(55 ; 31.41) pour l'emplacement du trésor

PARTIE B
1. L'abscisse des points de D est et le milieu de [PB]

Voilà, c'est à partir d'ici que je coince :
Je ne vois pas comment montrer que M appartient à D si et seulement si : MA² = 4 MB²
Et je n'ai pas compris non plus pour les autres questions


Merci de votre aide
SoS-Math(25)
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Re: DM Mathématiques

Message par SoS-Math(25) » sam. 5 nov. 2016 19:04

Bonsoir Anthony,

Une première remarque, l'ensemble D n'est pas le segment [PB].... (Regarde du côté des médiatrices...)

La question 2)a de la partie B peut se déduire de la question 4 de la partie A : "...MA=2MB..."

Bon courage !
Anthony

Re: DM Mathématiques

Message par Anthony » sam. 5 nov. 2016 19:42

Est-ce que ça pourrait être :

\(MA^2 = 4 MB^2\)
\(MA^2 = 2^2MB^2\)
\(MA = 2MB\)
Donc M appartient à D si \(MA^2 = 4MB^2\)

Ensuite pour la question 2. b)

\(MA^2 = (x_{A}-x)^2 + (y_{A}-y)^2\)
\(MA^2 = (0-)^2 + (0-y)^2\)
\(MA^2 = x^2 + y^2\)
\(MB^2 = (x_{B}-x)^2 + (y_{B}-y)^2\)
\(MB^2 = (60-x)^2+(0-x)^2\)
\(MB^2 = 3600 -x^2 + y^2\)

Est-ce que j'ai juste pour les deux questions ?

Ensuite pour la question c)
Montrer que M appartient à S si et seulement si : x²+y²-160x+4800=0.
je n'y arrive pas
Anthony

Re: DM Mathématiques

Message par Anthony » dim. 6 nov. 2016 00:25

Ca marcherait ça ? :

On a D, l’ensemble des points situés à égale distance du palmier et du baril tels que MA = 2MB
Ors :
\(MA^2 = 2^2MB^2\)
\(MA^2 = 4MB^2\)

Donc M appartient à S si \(MA^2 = 4MB^2\)

Ensuite pour la question suivante est-ce que j'ai juste ? :

\(MA^2 = (x_{A}-x_{M})^2 + (y_{A}-y_{M})^2\)
\(MA^2 = (0-x)^2 + (0-y)^2\)
\(MA^2 = x^2 + y^2\)

\(MB^2 = (x_{B}-x_{M})^2 + (y{B}-y{M})^2\)\(MB^2 = (60-x)^2 + (0-y)^2\)
\(MB^2 = 3600 - x^2 + y^2\)

Je sèche pour la 2. c)
SoS-Math(32)
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Re: DM Mathématiques

Message par SoS-Math(32) » dim. 6 nov. 2016 09:24

Bonjour Anthony,
Ce que tu as fait au départ est juste, mais attention lorsque tu développes (60-x)²!
C'est une identité remarquable; petit rappel de collège : (a-b)²=a²-2ab+b².
Bon courage,
SOS-math.
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