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Contenu

Forme canonique

Racines et discriminant

Tableau de variation et courbe

Équations du second degré

Associer une fonction à sa représentation graphique

Devoir d'entraînement | temps recommandé 20mn ou plus | Niveau 1 application directe du cours | exercices complémentaires et devoirs d’entraînement |
Exercice 1 (6 points)
On considère la fonction $f$ définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x)=3x^2-12x-15$ et on note $C_f$ sa courbe représentative dans un repère orthonormal.
  1. Déterminer la forme canonique de $f$.
    Rappel cours

    Forme canonique
    Toute fonction polynôme de degré 2 définie sur $\mathbb{R}$ par $P (x) = ax^2 + bx + c$ peut s'écrire sous la forme $P (x) = a(x -\alpha)^2 + \beta$ avec $\alpha=\dfrac{-b}{2a}$ et $\beta= P ( \alpha)$.
    Cette écriture de $P (x)$ est appelée forme canonique et $S(\alpha;\beta)$ est le sommet de la parabole représentant la fonction $P$

    Solution

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  2. Déterminer les solutions de l'équation $f(x)=0$.
    Rappel cours

    Racines
    Les racines de $p(x)=ax^2+bx+c$ avec$a\neq 0$ sont les valeurs de $x$ annulant $P$
    c'est à dire telles que $P(x)=0$.
    $\Delta=b^2-4ac$
    Si $\Delta>0$ donc il y a deux racine $x_1=\dfrac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}$ et $x_2=\dfrac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}$
    Si $\Delta=0$ il y a une racine (double) $x_1=\dfrac{-b}{2a}$
    Si $\Delta<0$ il n'y a aucune racine
    Remarque: Graphiquement, les racines sont les abscisses des points d'intersection de la parabole et de l'axe des abscisses.

    Solution

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  3. Déterminer les coordonnées du point d'intersection de $C_f$ et de l'axe des ordonnées.
    Aide

    Le point d'intersection avec l'axe des ordonnées a pour abscisse $x=0$

    Solution

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  4. Dresser le tableau de variation de $f$ puis donner l'allure de $C_f$ en mettant en évidence les résultats des questions précédentes dans le repère donné en annexe ex 1.
    Rappel cours

    Variations fonction polynôme du second degré
    Soit la fonction $P$ définie sur $\mathbb{R}$ par sa forme canonique $P (x) = a(x-\alpha)^2 + \beta$
    La courbe représentative de $P$ est une parabole dont le sommet a pour coordonnées $(\alpha; \beta)$.
    Tableau de variation:

    Solution

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Exercice 2 (8 points)
Résoudre dans $\mathbb{R}$:
  1. $4x^2-9=0$
    Rappel cours

    Racines
    Les racines de $p(x)=ax^2+bx+c$ avec$a\neq 0$ sont les valeurs de $x$ annulant $P$
    c'est à dire telles que $P(x)=0$.
    $\Delta=b^2-4ac$
    Si $\Delta>0$ donc il y a deux racine $x_1=\dfrac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}$ et $x_2=\dfrac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}$
    Si $\Delta=0$ il y a une racine (double) $x_1=\dfrac{-b}{2a}$
    Si $\Delta<0$ il n'y a aucune racine
    Remarque: Graphiquement, les racines sont les abscisses des points d'intersection de la parabole et de l'axe des abscisses.

    Solution

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  2. $2x^2-7x=0$
    Solution

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  3. $2004x^2+1-2005=0$
    Rappel cours

    Somme et produit des racines
    Si le polynôme $P(x)=ax^2+bx+c$ (avec $a\neq 0$) admet deux racines $x_1$ et $x_2$ alors on a:
    $ x_1+x_2=\dfrac{-b}{a}$ (somme des racines)
    et $x_1x_2=\dfrac{c}{a}$ (produit des racines)

    Aide

    On peut vérifier que $x=1$ est une solution

    Solution

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  4. $-\dfrac{3}{4}x^2+2x-5 = 0$
    Solution

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  5. $\dfrac{3x^2+10x+8}{x+2}=2x+5$
    Aide

    Il faut d'abord chercher la valeur interdite
    On peut utiliser les produits en croix

    Solution

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Exercice 3 (6 points)
$f$, $g$, $h$ et $k$ sont les fonctions définies sur $\mathbb{R}$ par :
$f(x)=-\frac{1}{2}x^2+x-1$
$g(x)=\frac{1}{4}x^2-2x-1$
$h(x)=-\frac{1}{3}x^2-2x-1$
$k(x)=\frac{1}{4}x^2+x-1$
Les représentations graphiques de ces quatre fonctions sont données en annexe ex 3 ci-dessous.
Annexe ex 3

Pour chacune de ces fonctions, indiquer laquelle des paraboles ci-dessous la représente, en justifiant.
Résoudre graphiquement l'inéquation $f(x)>g(x)$ en justifiant la réponse.
Solution

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Annexe ex 1 (question 4)

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