Mathématiques

Question

bonjour! j'ai un Dm de math niveau seconde et je n'arrive pas a faire cet exercice. quelqu'un pourrait il me donner quelques explications s'il vous plait?

soit ABCD un carré de coté 5. on considère un point M mobile sur AB. on note AM = x ( x peut prendre toutes les valeurs réelles comprises entre 0 et 5) . on considère un point R de BC tel que BR= AM et un point S de AD tes que AS = BM.

problème: on souhaite démontrer que les droites MS et MR sont perpendiculaires.

1. calculer MS au carré en fonction de x
2. calculer MR au carré en fonction de x
3. pour calculer RS au carré, on introduit le point H projeté orthogonal de R sur AD.
a. que peut on dire du triangle RSH? construire H sur la figure
b. montrer que SH= 2x-5
c. en déduire RS au carré en fonction de x.
4. conclure quant au problème posé.

1 Réponse

  • Bonjour ;

    1.

    On a : AS = MB = AB - AM = 5 - x .

    ABCD est carré , donc le triangle MAS est rectangle en A ,

    donc en appliquant le théorème de Pythagore , on a :

    MS² = AM² + AS² = x² + (5 - x)² = x² + 5² - 10x + x² = 2x² - 10x + 25 .

    2.

    Le triangle MBR est rectangle en B , donc en appliquant le théorème

    de Pythagore , on a :

    MR² = BM² + BR² = AS² + AM² = MS² = 2x² - 10x + 25 .

    3.

    a.

    H est le projeté orthogonal de R sur AD , donc les droites (HR)

    et (AD) sont perpendiculaires , donc le triangle RSH est rectangle

    en H .

    b.

    On a tout d'abord : AH = BR = x ;

    donc : SH = AS - AH = (5 - x) - x = 5 - 2x .

    c.

    On a : HR = AB = 5 .

    Le triangle RHS est rectangle en H , donc en appliquant

    le théorème de Pythagore , on a :

    RS² = SH² + HR² = (5 - 2x)² + 5² = 5² - 20x + (2x)² + 5²

    = 25 - 20x + 4x² + 25 = 4x² - 20x + 50 .

    4.

    On a :

    MR² + MS² = (2x² - 10x + 25) + (2x² - 10x + 25) = 4x² - 20x + 50 ;

    donc on a : MR² + MS² = RS² ;

    donc en appliquant le théorème réciproque de Pythagore ,

    le triangle RMS est rectangle en M , donc les droites (MS) et

    (MR) sont perpendiculaires .

    Image en pièce jointe de la réponse aymanemaysae

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