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Le second degré

🟠 Difficile

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  1. 1

    On considère f(x)=2x27x+3f(x) = 2x^{2} - 7x + 3.
    a) Résous l'équation f(x)=0f(x) = 0.
    b) Factorise f(x)f(x), puis donne le signe de ff sur R\mathbb{R}.

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    a) Δ=(7)24×2×3=4924=25\Delta = (-7)^{2} - 4 \times 2 \times 3 = 49 - 24 = 25.
    Δ=5\sqrt{\Delta} = 5, donc x1=754=0,5x_1 = \frac{7 - 5}{4} = 0{,}5 et x2=7+54=3x_2 = \frac{7 + 5}{4} = 3.

    b) f(x)=2(x0,5)(x3)f(x) = 2(x - 0{,}5)(x - 3).
    Le coefficient de x2x^{2} est positif : ff est positive à l'extérieur des racines.
    f(x)>0f(x) > 0 sur ];0,5[]3;+[]-\infty \,;\, 0{,}5[ \cup ]3 \,;\, +\infty[, et f(x)<0f(x) < 0 sur ]0,5;3[]0{,}5 \,;\, 3[.

  2. 2

    Soit f(x)=3x212x+7f(x) = 3x^{2} - 12x + 7.
    a) Mets f(x)f(x) sous forme canonique.
    b) Déduis-en le minimum de ff et l'abscisse où il est atteint.

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    a) On factorise 3 sur les deux premiers termes : f(x)=3(x24x)+7f(x) = 3(x^{2} - 4x) + 7.
    x24x=(x2)24x^{2} - 4x = (x - 2)^{2} - 4.
    Donc f(x)=3[(x2)24]+7=3(x2)212+7f(x) = 3\big[(x - 2)^{2} - 4\big] + 7 = 3(x - 2)^{2} - 12 + 7.
    f(x)=3(x2)25f(x) = 3(x - 2)^{2} - 5.

    b) 3(x2)203(x - 2)^{2} \ge 0, donc f(x)5f(x) \ge -5.
    Le minimum vaut 5-5, atteint pour x=2x = 2.
    Le sommet de la parabole est le point (2;5)(2 \,;\, -5).

  3. 3

    Résous l'inéquation x22x15>0x^{2} - 2x - 15 > 0.
    a) Détermine les racines du trinôme.
    b) Donne l'ensemble des solutions et justifie par le signe.

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  4. 4

    Résous l'inéquation x2+6x50-x^{2} + 6x - 5 \ge 0.
    a) Détermine les racines.
    b) Donne l'ensemble des solutions, en tenant compte du signe du coefficient dominant.

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  5. 5

    Factorise complètement 2x22x122x^{2} - 2x - 12.
    a) Mets d'abord en facteur le coefficient commun, puis résous.
    b) Donne la forme factorisée et vérifie en développant.

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  6. 6

    On considère la parabole d'équation y=3x2+12x5y = -3x^{2} + 12x - 5.
    a) Détermine les coordonnées de son sommet.
    b) S'agit-il d'un maximum ou d'un minimum ? Donne le sens de variation.

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  7. 7

    Trouve deux nombres dont la somme vaut 13 et le produit 40.
    a) Écris l'équation du second degré dont ils sont les racines.
    b) Résous-la et vérifie.

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  8. 8

    Résous l'équation 9x212x+4=09x^{2} - 12x + 4 = 0.
    a) Calcule le discriminant et conclus.
    b) Interprète le résultat sur la parabole associée.

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  9. 9

    Un rectangle a un périmètre de 40 m. On note xx la longueur d'un côté et A(x)A(x) son aire.
    a) Exprime A(x)A(x) et mets-la sous forme canonique.
    b) Quelle est l'aire maximale, et pour quelles dimensions ?

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  10. 10

    On considère f(x)=x2+4x+9f(x) = x^{2} + 4x + 9.
    a) Calcule le discriminant et conclus sur les racines.
    b) Détermine le signe de ff sur R\mathbb{R}.

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