Bloquage DM sur les Dérivées et le second degré

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Alexlemenestrel
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Bloquage DM sur les Dérivées et le second degré

par Alexlemenestrel » 06 Déc 2009, 22:47

Bonsoir, j'ai un DM à faire pour Mercredi et je suis totalement perdu, je suis en 1èreS, voici l'intitulé :

Soit f la fonction définie sur R par :
f(x) = -x² + 2x + 2
et P sa courbe représentative dans un plan muni d'un repère orthonormal (O,i,j)

1°) Tracer P (unité graphique : 2cm)

2°)

a) Soit a un réel ; déterminer l'équation réduite de la tangente à la parabole P au point d'abscisse a.
Pour ça, j'ai utilisé la formule : y = f'(a)(x-a) + f(a)

b) On considère le point A(0;3)
Déterminer les tangente à P passant par A.
Pour chacune de ces tangentes, on donnera les coordonnées du point de contact.

3°)

a) Soit I un point du plan de coordonnées (;),;))
Montrer que la tangent à P au point d'abscisse a passe pas I si, et seulement si, les coordonnées de I vérifient l'équation (1) :
a² - 2a;) + 2;) - ;) + 2 = 0

b) En considérant (1) comme une équation du second degré d'inconnue a, montrer qu'il existe au moins une tangente à P passant par I si, et seulement si :
;)² - 2;) + ;) -2 ;) 0

c) En déduire, suivant la position de I dans le plan, le nombre de tangentes à la parabole P passant par le point I.

4°) On suppose que le point I(;),;)) est choisi de telle façon qu'il existe deux tangentes distinctes à P passant par I ; on désigne par et les abscisses des points de contact de ces tangentes.

a) Calculer S = + et P = en fonction de ;) et ;).

b) Montrer que les deux tangentes à P passant par I(;),;)) sont perpendiculaires si, et seulement si :
4P - 4S +5 = 0

c) En déduire que l'ensemble des points I, tels qu'il existe deux tangentes à P passant par I et perpendiculaires, est une droite ;) dont on donnera une équation.
Tracer ;).

5°) On désigne par F le point de coordonnées (1;). Soit M(x;y) un point quelconque du plan et H le projeté orthogonal de M sur ;).

a) Calculer MF² et MH² en fonction de x et y.

b) Montrer que MF = MH si, et seulement si, M appartient à la parabole P.

Remarques :
F est appelé foyer de la parabole P.
;) est appelée directrice de la parabole P
P apparaît comme l'ensemble des point du plan équidistant du foyer F et de la directrice ;).


Voilà, comme vous pouvez le voir, ce DM est très long, et très compliqué, je bloque à la question 2°)b) :cry:
Si vous pouviez me guider, parce que là, je ne sais plus du tout quoi faire... :help:

Alexlemenestrel.



annick
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par annick » 06 Déc 2009, 22:54

Bonsoir,
Tu utilises la "formule magique" de l'équation de la tangente et voilà !

Alexlemenestrel
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par Alexlemenestrel » 07 Déc 2009, 06:23

annick a écrit:Bonsoir,
Tu utilises la "formule magique" de l'équation de la tangente et voilà !

Et quelle est cette "formule magique" ? y = f'(a)(x-a) + f(a) ? :hein:

annick
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par annick » 07 Déc 2009, 08:44

bon, j'ai peut-être été un peu simpliste dans mon post d'hier soir.
En fait, tu connais la forme générale de l'équation d'une tangente à P en a.(celle que tu as donnée à la première question)
Tu sais que les tangentes que l'on te demande passent par A(0,3).
Les coordonnées de A doivent donc vérifier l'équation de la tangente.
Tu trouves ainsi une équation du second degré en a que tu dois résoudre.

Alexlemenestrel
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par Alexlemenestrel » 07 Déc 2009, 17:17

Bonjour,

Pour la question 2°)a), voici ma réponse :

On utilise la formule de l'équation de la tangente :
T : y = f'(a)(x-a) + f(a)

On a :

f(a) = -a² + 2a + 2
f'(a) = -2a + 2

On obtient donc :

y = (-2a+2)(x-a) - a² + 2a + 2
y = -2ax + 2a² + 2x -2a - a² + 2a + 2
y = -2ax + 2x + 2 + a²

Pour le 2°)b), d'après ce que tu m'a dit ça donne :

A(0,3)
On remplace y par 3 et x par 0

3 = 2a * 0 + 2a² + 2a +2
3 = 2a² + 2a + 2
2a² + 2a + 2 - 3 = 0
2a² + 2a -1 = 0

a = 2
b = 2
c = -1

= b² - 4ac
= 2² - 4 * 2 * (-1)
= 4 - (-8)
= 4 + 8
= 12 > 0

> 0 donc on a 2 racines :

=
=

=
=

Ok, j'ai résolu l'équation, mais je fait quoi avec ça ? :hein:

*Est complètement paumé et aura jamais fini ce DM pour Mercredi*

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Ben314
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par Ben314 » 07 Déc 2009, 18:08

Alexlemenestrel a écrit:y = -2ax + 2x + 2 + a²
y = -2ax + 2a² + 2x + 2

il y a (hélas) une petite erreur là, et ça fait que toute la suite..... :triste:
Sinon, la méthode est la bonne (c'est déjà ça...)

P.S. pour le 2.b) tu devrait trouver comme solutions a=1 ou bien a=-1
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Alexlemenestrel
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par Alexlemenestrel » 07 Déc 2009, 18:24

Ben314 a écrit:il y a (hélas) une petite erreur là, et ça fait que toute la suite..... :triste:
Sinon, la méthode est la bonne (c'est déjà ça...)

P.S. pour le 2.b) tu devrait trouver comme solutions a=1 ou bien a=-1


Exact, je sais pas ce que viens faire cette 2ème ligne :ptdr:
C'est donc y = -2ax + 2x + 2 + a²

Je refait le reste et je repost

PS : Je part manger entre temps :zen:

redui
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par redui » 07 Déc 2009, 18:29

Alexlemenestrel a écrit:C'est donc y = -2ax + 2x + 2 + a²
:


Tu peux regrouper encore ;)
a² + (-2a + 2)x + 2

Eh oui ils ont la même variable !

Alexlemenestrel
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par Alexlemenestrel » 07 Déc 2009, 19:09

Me revoilà :we: alors voici ma "2ème" réponse :

On a donc y = -2ax + 2x + 2 + a²

A (0,3) donc x = 0 et y = 3

3 = -2a * 0 + 2 * 0 + 2 + a²
3 = 0 + 0 + 2 + a²
3 = 2 + a²
a² + 2 -3 = 0
a² - 1 = 0


a = 1
b = 0
c = -1

On a donc :





Euh, il me semble que les racines de nombres négatifs, ça n'existe pas ? :hein:

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Ben314
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par Ben314 » 07 Déc 2009, 19:43

Pas trop guère à ton niveau : (+tard, tu verra.....)
En plus je trouve que ça fait trés con de sortir du b²-4ac pour résoudre
la toute petite gentille équation a²-1=0 où on a à gauche une.... identitée remarquable (a-1)(a+1)....

Bon, passe à la suite, tu es pas arrivé.....

P.S. vu ce que tu écrit, il y aurait besoin d'une BONNE REVISION sur le .... et j'ai bien peur qu'il y en ait besoin dans la suite... enfin, on verra...
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Alexlemenestrel
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par Alexlemenestrel » 07 Déc 2009, 19:59

Ben314 a écrit:Pas trop guère à ton niveau : (+tard, tu verra.....)
En plus je trouve que ça fait trés con de sortir du b²-4ac pour résoudre
la toute petite gentille équation a²-1=0 où on a à gauche une.... identitée remarquable (a-1)(a+1)....

Bon, passe à la suite, tu es pas arrivé.....

P.S. vu ce que tu écrit, il y aurait besoin d'une BONNE REVISION sur le .... et j'ai bien peur qu'il y en ait besoin dans la suite... enfin, on verra...

En effet je me sens "con" comme tu dis :briques:
J'ai surtout pas trop réfléchi et ce chapitre remonte à loin... mais bon c'est pas du tout une excuse je le sais bien.

On a donc :

a-1 = 0 donc a = 1
ou a+1 = 0 donc a = -1

Le truc c'est que je comprend pas vraiment ce que je fait avec cette équation, donc après c'est sur que je m'embrouille... Bref.

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Ben314
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par Ben314 » 07 Déc 2009, 20:03

Cette "équation" te dit qu'il y a deux tangentes à la parabole qui passent par le point A(0,3) : La tangente au point (1,f(1)) et la tangente au point (-1,f(-1)) : tu peut vérifier sur la courbe que tu as fait au 1) ca doit plus ou moins marcher (ca dépend surtout du temps que tu as passé à faire la courbe.... :zen:)
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Alexlemenestrel
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par Alexlemenestrel » 07 Déc 2009, 21:12

Après avoir trouvé les points de contact qui sont (1,3) et (-1,-1) je passe à la question 3.

3°)

a) I(;),;))

(1) : a² - 2a;) + 2;) - ;) + 2 = 0

-2ax + 2x + 2 + a² = y
-2ax + 2x + 2 + a² - y = 0

Or I(;),;)) donc :

-2a;) + 2;) + 2 + a² - ;) = 0
a² - 2a;) + 2;) - ;) + 2 = 0

Je passe au b)...

Alexlemenestrel
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par Alexlemenestrel » 07 Déc 2009, 21:43

b)

(1) : a² - 2a;) + 2;) - ;) + 2 = 0

On la considère comme équation du 2nd degré d'inconnue a, ce qui donne :

a = 1
b = -2;)
c = 2;) - ;) + 2

;) = (-2;))² - 4 x 1 x (2;) - ;) + 2)
;) = 4;)² - 4(2;) - ;) + 2)
;) = 4(;)² - 2;) - ;) + 2)

Pour qu'il existe au moins une tangente à P passant par I, il faut que ;) ;) 0
Or 4 > 0
Donc ;)² - 2;) - ;) + 2 ;) 0

Je ferai la suite demain, dernier jour, merci pour vos réponses et pour peut-être vos futures. :we:

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par Alexlemenestrel » 08 Déc 2009, 21:15

c)

Il y a 2 tangentes sauf si I appartient à P, il y en a donc qu'une seule (je parle de la partie positive du repère, si I est dans la négative, il n'y a pas de tangente).

4°) On suppose que le point I(;),;)) est choisi de telle façon qu'il existe deux tangentes distinctes à P passant par I ; on désigne par et les abscisses des points de contact de ces tangentes.

a) Calculer S = + et P = en fonction de ;) et ;).

Pour cette question, je ne vois pas en quoi les coordonnées de I nous permettent de déterminer les abscisses et ? :hein:
Quelle équation permet de mettre en relation les coordonnées des points de contact et celles de I, pour exprimer les abscisses et en fonction de ;) et ;) ?

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par Sa Majesté » 08 Déc 2009, 21:37

D'après toi de quelle équation et sont-ils solutions ?

Alexlemenestrel
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par Alexlemenestrel » 08 Déc 2009, 21:53

Solutions de l'équation de P :

a² - 2a;) + 2;) - ;) + 2 = 0

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par Sa Majesté » 08 Déc 2009, 21:55

Oui donc tu connais leur somme et leur produit

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par Alexlemenestrel » 08 Déc 2009, 22:10

Hum...


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par Sa Majesté » 08 Déc 2009, 22:14

Oui ce sont bien ces 2 formules qu'il faut utiliser

 

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