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Contenu

Équation de droite

Recherche d’une aire minimale

Étude des variations d’une fonction rationnelle

 

Exercice | Temps recommandé entre 10 et 20mn | Niveau 3 difficulté supérieure | séquence 4 du chapitre |
Dans un repère orthonormé, on donne $A(1;1)$ et à tout réel $\alpha> 1$, on associe le point $M$ de l'axe des abscisses d'abscisse $\alpha$.
Le point $N$ est le point d'intersection de la droite $(AM)$ et de l'axe des ordonnées.
  1. Exprimer l'ordonnée de $N$ en fonction de $\alpha$.
    Rappel cours

    Vecteurs colinéaires
    Deux vecteurs non nuls $\overrightarrow{u}$ et $\overrightarrow{w}$ sont colinéaires si et seulement si il existe un réel $k\neq 0$ tel que $\overrightarrow{w}=k\overrightarrow{u}$
    Remarque
    Deux vecteurs colinéaires ont donc la même direction

    Aide

    On peut chercher l'équation réduite de la droite $(AM)$.
    On peut aussi utiliser les vecteurs $\overrightarrow{AM}$ et $\overrightarrow{AN}$ qui doivent être colinéaires

    Solution

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  2. En déduire l'aire du triangle $OMN$ en fonction de $\alpha$.
    Aide

    Le triangle $OMN$ est un triangle rectangle en $O$.

    Solution

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  3. En utilisant une fonction, déterminer la position de $M$ pour que l'aire du triangle $OMN$ soit minimale.
    Rappel cours

    Formules de dérivation (produit, quotient...)
    Signe de la dérivée et variations d'une fonction
    Soit $f$ une fonction définie et dérivable sur $I$:
    $f$ est croissante sur $I$ si et seulement si $f'(x)\geq 0$
    $f$ est décroissante sur $I$ si et seulement si $f'(x)\leq 0$

    Aide

    On peut poser $f$ définie sur $]1;+\infty[$ par $f(x)=\dfrac{x^2}{2(x-1)}$

    Solution

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