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Bonjour à tous .
Un maître nageur utilisé une corde de 160m et deux bouées (BetC) pour délimiter une zone de baignade de forme rectangulaire.
1) Quelle est l'aire de la baignade si la bouée B est de 10m de la plage? À 20m de la plage ?
2)Quelle est la distance maximale à laquelle la bouée B peut se trouvé?
3) Déterminer, au centimètre près, où placer les bouées B et C pour que la zone de baignade soit plus grande possible. Détaillé la démarche suivie.
Merci d'avance !


Sagot :

Bonjour Chade

Nous supposons que la zone de baignade est le rectangle ABCD avec A et D sur la plage.

L'aire de la zone de baignade = aire du rectangle ABCD = 
[tex]AB\times BC[/tex]

1) Quelle est l'aire de la baignade si la bouée B est à 10m de la plage?

AB = 10 ==> CD = 10

Or AB + BC + CD = 160
10 + BC + 10 = 160
20 + BC = 160
BC = 160 - 20
BC = 140.

Aire de la zone de baignade  = [tex]AB \times BC = 10\times140=1400[/tex]

D'où, si la bouée B est à 10 m de la plage, l'aire de la zone de baignade est égale à 1400 m².

1') Quelle est l'aire de la baignade si la bouée B est à 20m de la plage?

AB = 20 ==> CD = 10

Or AB + BC + CD = 160
20 + BC + 20 = 160
40 + BC = 160
BC = 160 - 40
BC = 120.

Aire de la zone de baignade  = [tex]AB \times BC = 20\times120=2400[/tex]

D'où, si la bouée B est à 20 m de la plage, l'aire de la zone de baignade est égale à 2400 m².

2) Quelle est la distance maximale à laquelle la bouée B peut se trouver ?

160/2 = 80

La bouée B peut se trouver à une distance maximale de 80 m de la plage.

3) Déterminer, au centimètre près, où placer les bouées B et C pour que la zone de baignade soit plus grande possible. Détailler la démarche suivie. 

Soit AB = x
Alors CD = x
et
AB + BC + CD = 10 <==> x + BC + x = 160
                                  <==> 2x + BC = 160
                                  <==> BC = 160 - 2x

L'aire de la zone de baignade est [tex]A(x) = x\times(160-2x)[/tex]
[tex]A(x)=160x-2x^2\\\boxed{A(x) = -2x^2+160x}[/tex]

Or 

[tex]A(x) = -2x^2+160x\\A(x) = -2(x^2-80x)\\A(x) = -2(x^2-80x+1600-1600)\\A(x) = -2(x^2-80x+1600)+3200\\A(x) = -2(x-40)^2+3200[/tex]

[tex]A(x) -3200= -2(x-40)^2[/tex]

Mais 

[tex](x-40)^2\ge0\Longrightarrow-2(x-40)^2\le0\Longrightarrow A(x)-3200\le0\\\\\Longrightarrow \boxed{A(x)\le3200}[/tex]

D'où la valeur maximale de l'aire de la zone de baignade est 3200 m².

Cette valeur est atteinte pour x = 40 car A(40) = 3200.

Par conséquent, le maître nageur doit placer les bouées B et C à 40 mètre de la plage pour que la zone de baignade soit plus grande possible.