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geom_004.tex

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\exo {Triangles rectangles\dots }
 
On considère un triangle $ABC$ rectangle en $A$ tel que $AB = 18$ et
$AC = 8$.
 
On place les points $D$ et $E$ respectivement sur $[AC]$ et $[AB]$,
avec $AD = BE = x$.
 
Le but de cet exercice est de déterminer $x$ pour que l'aire du
triangle $ADE$ soit égale à la moitié de celle du triangle $ABC$.
 
\itemitemalphnum Faire une figure.
 
\itemitemalph Montrer que résoudre le problème posé revient à résoudre dans
$[0; +\infty [$ l'équation~:
$$
   - {1\over 2} x^2 + 9x - 36 = 0.
\leqno
   (E)
$$
 
\itemnum Répondre au problème posé.
 
\finexo
 
\corrige {}
 
\def \epspath {%
   $HOME/tex_doc/lycee/database/1ere/sti/algebre/polynome/}
 
%\epsfxsize = 80mm
$$
   \superboxepsillustrate {geom_004.ps}
$$
 
\itemnum
L'aire du triangle $ABC$ est ${1\over 2} (AB \times AC) = {1\over 2}
(18 \times 8)$, soit \dresultat {{\cal A}_{ABC} = 72}.
 
\item {}
L'aire du triangle $ADE$ est ${1\over 2} (AD \times AE) = {1\over 2}
(x \times (18-x))$, soit \dresultat {{\cal A}_{ADE} = - {1\over 2} x^2
+ 9x}.
 
\item {}
Répondre au problème posé revient donc à résoudre l'équation
$$
   {\cal A}_{ADE} = {1\over 2} {\cal A}_{ABC}
      \qquad \Longleftrightarrow \qquad
   - {1\over 2} x^2 + 9x = 36
      \qquad \Longleftrightarrow \qquad
   \dresultat {- {1\over 2} x^2 + 9x - 36 = 0}.
$$
 
\itemnum
On a maintenant une équation polynomiale du type $ax^2 + bx + c = 0$ avec
$$
   a = - {1\over 2},
      \qquad
   b = 9,
      \qquad
   c = - 36.
$$
Le calcul du discriminant $\Delta $ donne \dresultat {\Delta =
{9}} d'où l'on déduit que l'équation admet 2~solutions~: $x = 6$ et $x
= 12$. Or on sait que $x \leq AC = 8$, donc la solution $x = 12$ est impossible.
 
\item {} 
Finalement, le problème posé admet \tresultat
{une seule solution~: $x = 6$}.
 
 
\fincorrige