Mathématiques

Question

Bonsoir j'aurais besoin d'aide svp
Bonsoir j'aurais besoin d'aide svp

1 Réponse

  • Bonsoir,

    Exercice 1

    A priori le schéma fait penser à une configuration Thalès...

    1) Calculer DM
    Dans le triangle FDM rectangle en D

    On utilise le théorème de Pythagore → FM² = FD² + DM²
    DM² = FM² - FD²
    DM² = 10² - 6²
    DM² = 100 - 36
    DM = √64
    DM = 8 
    La mesure de DM est égale à 8 km → par conséquent on peut en déduire que MA étant égale à 2 fois DM alors MA = 8 × 2 = 16 km

    2) Calculer AG et FG
    Utilisons le théorème de Thalès puisque nous avons :
    - deux sécantes en D,
    - trois points alignés D, M et A puis D, F et G dans le même sens,
    - deux droites parallèles : (FM) // (GA)

    DM/MA = DF/FG = FM/GA
    8/16 = 6/FG = 10/GA

    Produit en croix pour calculer AG
    GA = 10 × 16 ÷ 8 = 20

    Produit en croix pour calculer FG
    FG = 6 × 16 ÷ 8 = 160 ÷ 8 = 12

    La mesure de AG est 20 km et celle de FG est de 12 km.

    3) La longueur de la régate est DM + MF + FG + GA
    Longueur : 8 + 10 + 12 + 20 = 50
    La longueur de la régate est de 50 km.

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    Exercice 2

    Trajet 1 
    On utilise le théorème de Pythagore dans le triangle MDC rectangle en C
    MD² = MC² + CD²
    MD² = 20² + 15²
    MD² = 400 + 225
    MD² = √625
    MD = 25
    La distance MD mesure 25 m

    Le maître nageur court sur une distance de 25 mètres à la vitesse de 5 m/s, Temps = Distance ÷ Vitesse
    Temps  = 25 ÷ 5
    Temps = 5 secondes

    Par ailleurs, on a :
    - les points M, D et B d'une part et M, C et F d’autre part sont des points alignés dans le même sens.
    - Les droites (GC) et (BF) sont perpendiculaires à une même troisième droite (MF) alors on peut en déduire qu'elles sont parallèles entre elles d'où (GC) // (BF) et donc (DC) // (BF)

    On est en configuration Thalès, on peut poser les rapports suivants :
    MC/MF = MD/MB = DC/BF

    On remplace par les valeurs que l'on connaît :
    20/44 = 25/DB = 15/BF

    Produit en croix pour calculer DB
    DB = 25 × 44 ÷ 20 = 1100 ÷ 20 = 55
    La mesure de DB est de 55 m

    ⇒ La distance entre le maître nageur et le baigneur est 55 + 25 = 80 m

    Le maître nageur nage sur une distance de 55 m
    Temps = 55 ÷ 2,5
    Temps = 22 secondes

    5 secondes pour mettre les palmes

    Temps que met le maître nageur à atteindre le baigneur :
    Courir MD + mettre les palmes + nager DN
             5       +              5              +   22
    5 + 5 + 22 = 32 s

     Le maître nageur met 32 secondes pour atteindre le baigneur par le trajet 1.

    Trajet 2.
    Le quadrilatère CFBG a trois angles droits, c'est donc un rectangle ainsi :
    CG = BF  et  GB = CF = 44 m

    Toujours en configuration Thalès,
    on pose les rapports suivants sachant que MF = MC + CF = 20 + 44 = 64, d'où :
    MC/MF = MD/MB = DC/BF
    20/64 = 25 / 80 = 15/BF

    Calcul de BF avec le produit en croix :
    25/80 = 15/BF
    BF = 15 × 80 ÷ 25
    BF = 1200 ÷ 25
    BF = 48
    La mesure de BF = GC est 48 m

    Le maître nageur nage 44 mètres à la vitesse de 2,5 m/s,
    Temps = 44 ÷ 2,5 = 17,6 secondes.

    Le triangle MCG est rectangle en C.
    D’après le théorème de Pythagore, on a :
    MG² = MC² + CG²
    MG² = 20² + 48²
    MG² = 400 + 2304
    MG² = √2704
    MG = 52
    Le maître-nageur court sur une distance de 52 mètres à la vitesse de 5 m/s, soit Temps = 52 ÷ 5 = 10,4 secondes.
    Le maître nageur a nagé 44 m à la vitesse de 2,5 m soit temps = 44 ÷ 2,5 = 17,6 ms

    + 5 secondes pour mettre les palmes.

    Durée totale pour le trajet 2 : 10,4 + 5 + 17,6 = 33 
    ⇒ Par le trajet n°2 le maître nageur mettra 33 secondes pour atteindre le baigneur.

    Conclusion : Le trajet le plus rapide est le trajet n°1 avec 32 secondes contre 33 secondes pour le trajet n°2.