Voici l'ennoncé
ABCD est un carré de coté 5 cm.
M est un point de [AB],on pose x=AM (en cm). I est le milieu de [DM].
On considère la fonction f qui à x associe l'aire en cm² du triangle DCI.
Conjecturer les variations de cette fonction.
Admet-elle un maximum,un minimum?
Démontrer les résultats obtenus.
Merci d'avance
(1)
Appelons H le pied de la hauteur issue de I, dans le triangle DCI. H est donc sur [DC], et l'on a (HI) perpendiculaire à (DC).
(2)
Appelons J l'intersection de (HI) et (AB). Les poins H, I, J sont alignés.
Il découle du (1) que (IJ) est perpendiculaire à (DC)
(3)
ABCD est un carré, donc (DC) est perpendiculaire à (AD).
Du (2) et (3), on déduit que (IJ) est parallèle à (AD).
En appliquant Thalès au triangle AMD, on obtient: JI/AD=MI/MD.
L'énoncé de l'exercice pose I milieu de [MD], donc MI/MD=1/2.
On en déduit que JI/AD=1/2, donc JI=AD/2=5/2 (puisque AD vaut 5cm).
Par conséquent HI=5/2 (puisque HI=HJ-JI=AD-AD/2=AD/2=5/2). Donc la longueur HI est une constante, quel que soit x.
L'aire du triangle DCI est le demi-produit de la base DC par sa hauteur HI, avec DC constante (=côté du carré) et HI constante (on vient de le démontrer).
Conclusion: l'aire du triangle DCI est constante, pour toute valeur de x. Donc la fonction ne varie pas, elle n'admet pas de maximum, ni de minimum.