Devoir surveillé de mathématiques n°4 11 décembre 2014 2nde Nom-Prénom : c) Résoudre l'inéquation f (x )<2 . .............................………………………………………. Exercice 1:(3,5)On donne ci- contre le tableau de variations d'une fonction f : 2°) Pour quelles valeurs de k l'équation f (x)=k admet une seule solution ? ……………………………………………………………….. 1°) Compléter : « sur l'intervalle [-4;2], le minimum de f est ……….. atteint en ……………... » 3°) Ci-dessous : a) Effectuer le tableau de variations de f. 2°) Comparer, si possible, en justifiant soigneusement (on écrira « impossible » sinon): a) f ( 3) et f ( 2,5) …………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… b) f ( 3) et f (1) …………………………………………………………… b) Effectuer le tableau de signes de f. ……………………………………………………………………………………… c) f ( 1) et f (1) …………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 4°) Déterminer le nombre de solutions de l'équation f (x )=1 , et donner leur valeur ou un intervalle auquel la solution appartient: ............................................................ ..................................................................................................................................... Exercice 2:(6) Lectures graphiques On considère la fonction f définie sur [-3;5] donnée par sa courbe ci-contre : 1°)Par lecture graphique 4°) On considère la fonction g définie sur [-3;5] par g ( x)=3 x a) Tracer sur le graphique précédent la représentation graphique de g (avec un pas de 1.) b) Résoudre graphiquement l'inéquation f (x )< g (x ) : ................................... Exercice 3:(5,5) On considère la fonction f (x)=2 (x 2 9) ( x 3)(3 x+5) 1°) Développer et réduire f 2°) Factoriser f (pour la suite , on pourra admettre que f ( x)=( x 3)( x+1 ) ) 3°) Déterminer, par le calcul, si le point A( 1+ √ 2 ; 2 √ 2 2 ) appartient à la courbe représentative de f. a) Déterminer l'image de 0........... b) Déterminer les antécédents de 0................ 4°) Calculer les coordonnées des points d'intersection de C f avec l'axe des abscisses. Exercice 4 (5) : Une personne est tombée en panne avec sa voiture. Elle pousse sa voiture, puis, arrivée en haut de la côte, elle remonte dans sa voiture et relève la vitesse inscrite au compteur (en km/h) en fonction du temps écoulé (en secondes) depuis qu'elle est montée dans la voiture. Ci-contre est représenté une partie du nuage de points de ce relevé , formant la représentation graphique d'une fonction donnant la vitesse en fonction du temps. 1°) Par lecture graphique, répondre aux questions suivantes : a) Quelle est la vitesse du véhicule au moment où la personne monte à bord ? …………………………….. b) Quelle est la vitesse maximale atteinte par le véhicule ? …………………………………………………………….. c) Au bout de combien de temps le véhicule commence-t-il à ralentir ? ……………………………………………….. d) Durant combien de temps la vitesse du véhicule est-elle supérieure à 11 km/h ? Répondre et indiquer sur le graphique ce qui vous a permis de répondre. …………………………………………………………….. e) Expliquer pourquoi ce graphique ne nous permet pas de savoir quand le véhicule s'est arrêté. …………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………. 2 2 g ( x)= x +5 x+10 2°) a) On considère les fonctions : f (x)= 0,5 x +3 x+10 Laquelle de ces deux fonctions a pour représentation graphique celle donnée cidessus ? Justifier. b) En utilisant la réponse à la question précédent, déterminer par le calcul les instants où la vitesse du véhicule est de 10km/h. 3°) En utilisant votre calculatrice, indiquez, avec une précision de 0,1 seconde, après combien de temps le véhicule s'immobilise. 3°) a) tableau de variations de f. Devoir surveillé de mathématiques n°4 11 décembre 2014 2nde x Nom-Prénom : Exercice 1:On donne ci- contre le tableau de variations d'une fonction f : 1°) Compléter : –3 a) -3<-2,5 et f est décroissante sur [-3 ;-2,5] donc f ( 3)> f ( 2,5) b) f ( 3) est compris entre -3 et -5 et f (1) est compris entre 1 et 2 donc f ( 3)< f ( 1) impossible 4°) f (x)=1 a deux solutions : une sur l'intervalle [-2;0] et l'autre égale à 2 Exercice 2:Lectures graphiques On considère la fonction f définie sur [-3;5] donnée par sa courbe ci-contre : 1°)Par lecture graphique a) image de 0 : c'est 6 b) Déterminer les antécédents de 0 ce sont -2 et 3 f (x )<2 : S=[-3 ;-1[ ∪ ]2;5] 2°) Pour quelles valeurs de k l'équation f (x )=k admet une seule solution ? Si k ∈ [-3 ;-2[ ∪ {6} 6 f (x) –2 x f(x) 2°) c) 5 –3 b) tableau de signes de f. « sur l'intervalle [-4;2], le minimum de f est -5 atteint en -2 » c) f 1 et f ( 1) 0 –3 –2 – 0 3 + 0 5 – 4°) f (x )< g (x ) : S=[-3 ;-0,5[ ∪ ]3;5] Exercice 3: f (x )=2 (x 2 9) ( x 3)(3 x +5) 1°) Développer et réduire f f (x)=2 (x 2 9) ( x 3)(3 x+5) f (x)=2 x 2 18 [ 3 x 2 + 5 x 9 x 15] f (x)=2 x 2 18 3 x 2 5 x+ 9 x+15 f (x)= x2 +4 x 3 2°) f (x)=2 (x 2 9) ( x 3)(3 x+5) f (x)=2 (x 3)( x+3) ( x 3)(3 x+ 5) f (x)=( x 3)[ 2 (x+3) (3 x+5) ] f (x)=( x 3)[ 2 x+ 6 3 x 5 ] f (x)=( x 3)( x+1) 3°) f (1+ √ 2)= (1+ √ 2) + 4(1+ √ 2) 3 2 = (1+2 √ 2+2)+ 4+ 4 √ 2 3 = 1 2 √ 2 2+ 4+ 4 √ 2 3 = 2 √ 2 2 donc A ∈ C f 4°) C f coupe l'axe des abscisses lorsque f (x )=0 ⇔ (x 3)( x +1)=0 ⇔ x 3=0 ou x+1=0 1 ⇔ x=3 ou x= =1 1 Donc C f coupe l'axe des abscisses aux points (3;0) et (1;0) Exercice 4 : 1°) Par lecture graphique, répondre aux questions suivantes : a) Quelle est la vitesse du véhicule au moment où la personne monte à bord ? Elle est égale à l’image de 0 donc 10km/h b) Quelle est la vitesse maximale atteinte par le véhicule ? Environ 14,5 km/h c) Au bout de combien de temps le véhicule commence-t-il à ralentir ? Lorsque la vitesse commence à diminuer soit après 3 sec. d) Combien de temps la vitesse du véhicule est-elle supérieure à 11 km/h ? Répondre et indiquer sur le graphique ce qui vous a permis de répondre. On résout f (x)>11 ⇔ x ∈]0,5;5,5|, soit durant 5 sec. e) Expliquer pourquoi ce graphique ne nous permet pas de savoir quand le véhicule s'est arrêté. Il faudrait savoir quand f (x)=0 , soit avoir l'intersection de la courbe avec l'axe des abscisses. 2°) a) f (1)=12,5 et g (1)=14 est f. b)On résout f (x)=10 ⇔ donc d'après le graphique, le fonction cherchée 0,5 x 2+ 3 x=0 0,5 x+3=0 ⇔ 0,5 x 2 + 3 x+10=10 ⇔ ⇔ x ( 0,5 x+ 3)=0 ⇔ x=0 ou 3 =6 . 0,5 Donc la vitesse est égale à 10 km/h à l'instant initial et après 6 sec. x=0 ou x= 3°) Sur la calculatrice, on cherche graphiquement ou à l'aide de la table la valeur pour laquelle f (x )=0 . On trouve x ≈ 8,4. Elle s'immobilise après 8,4 sec environ.