Commun à tous les candidats
Lors d’un match de rugby, un joueur doit transformer un essai qui a été marqué au point (voir figure ci-contre) situé à l’extérieur du segment
.
La transformation consiste à taper le ballon par un coup de pied depuis un point que le joueur a le droit de choisir n’importe où sur le segment
perpendiculaire à la droite
sauf en
. La transformation est réussie si le ballon passe entre les poteaux repérés par les points
et
sur la figure.
Pour maximiser ses chances de réussite, le joueur tente de déterminer la position du point qui rend l’angle
le plus grand possible.
Le but de cet exercice est donc de rechercher s’il existe une position du point sur le segment [EM] pour laquelle l’angle
est maximum et, si c’est le cas, de déterminer une valeur approchée de cet angle.
Dans toute la suite, on note la longueur
, qu’on cherche à déterminer.
Les dimensions du terrain sont les suivantes : EM = 50 m, EA = 25 m et AB = 5,6 m . On note la mesure en radian de l’angle
,
la mesure en radian de l’angle
et
la mesure en radian de l’angle
.
1. En utilisant les triangles rectangles et
ainsi que les longueurs fournies, exprimer
et
en fonction de
.
La fonction tangente est définie sur l’intervalle par
.
2. Montrer que la fonction tan est strictement croissante sur l’intervalle .
3. L’angle admet une mesure
appartenant à l’intervalle
, résultat admis ici, que l’on peut observer sur la figure.
On admet que, pour tous réels et
de l’intervalle
,
.
Montrer que .
4. L’angle $\widehat