Première ES IE2 second degré S1 Exercice 1 : (3 points) 1) Soit le polynôme f(x) = x² + 8x – 10. a) Recopier et compléter : x² + 8x = (x + 4)² - …… b) Quelle est la forme canonique de f(x) ? 2) Attribuer à chacune des fonctions polynômes du second degré sa forme canonique : 3² 1 x + g(x) = x² + 10x + 1 A 2 4 h(x) = x² + 3x + 2 B (x + 5)² - 24 i(x) = 2x² + 16x – 5 C 2(x + 4)² - 37 Exercice 2 : (7 points) a) Résoudre les équations données. 1) 15x² + x – 6 = 0 2) x² - 16x = 0 3) (x + 3)(x – 2) = 13x – 17 b) Donner la forme factorisée de 15x² + x - 6. 4) 9a + 4 = (a + 2)² 5) x² - 3x + 5 = 0 c) Donner la forme canonique de x² - 3x + 5. Première ES IE2 second degré S2 Exercice 1 : (3 points) 1) Soit le polynôme f(x) = x² + 10x + 27. a) Recopier et compléter : x² + 10x = (x + 5)² - …… b) Quelle est la forme canonique de f(x) ? 2) Attribuer à chacune des fonctions polynômes du second degré sa forme canonique : g(x) = -x² - 10x - 27 A 1 ² 3 x + + 2 4 h(x) = 4x² + 8x - 3 B -(x + 5)² - 2 i(x) = x² + x + 1 C 4(x + 1)² - 7 Exercice 2 : (7 points) a) Résoudre les équations données. 1) x² + 2x – 6 = 0 4) (v + 6)² + 25 = 0 2) (u + 9)(13u – 1) = u + 9 5) 4x² - 12x = 0 3) 8x²- 5x + 1 = 0 b) Donner la forme factorisée de x² + 2x – 6. c) Donner la forme canonique de 8x² - 5x + 1. 1 Première ES IE2 second degré CORRECTION S1 Exercice 1 : (3 points) 1) Soit le polynôme f(x) = x² + 8x – 10. a) Recopier et compléter : x² + 8x = (x + 4)² - …… b) Quelle est la forme canonique de f(x). 2) Attribuer à chacune des fonctions polynômes du second degré sa forme canonique : 1) g(x) = x² + 10x + 1 A 3² 1 x + 2 4 h(x) = x² + 3x + 2 B (x + 5)² - 24 i(x) = 2x² + 16x – 5 C 2(x + 4)² - 37 a) Comme (x + 4)² = x² + 2x4 + 4² = x² + 8x + 16 alors x² + 8x = (x + 4)² - 16 b) La forme canonique de f(x) est (x + 4)² - 10 - 16.= (x + 4)² - 26 2) On peut développer les formes canoniques et les comparer aux formes développées. 3² 1 9 1 3 3² A x + - = x² + 2x + = x² + 3x + - = x² + 3x + 2 = h(x) 2 4 4 4 2 2 B (x + 5)² - 24 = x² + 2x5 + 5 ² = x² + 10x + 25 - 24 = x² + 10x + 1 = g(x) C 2(x + 4)² - 37 = 2(x² + 2x4 + 4²) - 37 = 2x² + 16x + 32 - 37 = 2x² + 16x – 5 = i(x) Exercice 2 : (7 points) a) Résoudre les équations données. 1) 15x² + x – 6 = 0 2) x² - 16x = 0 3) (x + 3)(x – 2) = 13x – 17 4) 9a + 4 = (a + 2)² 5) x² - 3x + 5 = 0 b) Donner la forme factorisée de 15x² + x - 6. c) Donner la forme canonique de x² - 3x + 5. a) 1) On calcule le discriminant : = 1² - 415(-6) = 1 + 360 = 361 = 19² Comme > 0, cette équation admet deux solutions distinctes : x1 = -1 – 19 20 2 ==30 30 3 et x2 = -1 + 19 18 3 = = 30 30 5 2 3 L’ensemble des solutions de cette équation est S = - ; . 3 5 2) x² - 16x = 0 x(x – 16) = 0 x = 0 ou x – 16 = 0 2 Première ES IE2 second degré CORRECTION S1 x = 0 ou x = 16 L’ensemble des solutions de cette équation est S = {0 ;16}. Remarque : Pour ce type d’équation, il n’est pas nécessaire de calculer le discriminant. 3) (x + 3)(x – 2) = 13x – 17 x² -2x + 3x – 6 = 13x - 17 x² + x – 6 – 13x + 17 = 0 x² - 12x + 11 = 0 On calcule le discriminant : = (-12)² - 4111 = 144 – 44 = 100 = 10² Comme > 0, cette équation admet deux solutions distinctes : x1 = 12 – 10 =1 2 et x2 = 12 + 10 = 11 2 L’ensemble des solutions de cette équation est S = {1 ;11}. 4) 9a + 4 = (a + 2)² 9a + 4 = a² + 4a + 4 a² + 4a – 9a + 4 – 4 = 0 a² -5a = 0 a(a – 5) = 0 a = 0 ou a = 5 L’ensemble des solutions de cette équation est S = {0 ;5}. 5) x² - 3x + 5 = 0 On calcule le discriminant : = (-3)² - 415 = 9 – 20 = -11. Comme < 0, cette équation n’admet pas de solution réelle. L’ensemble des solutions de cette équation est vide : S = . 2 3 b) La forme factorisée de 15x² + x – 6 est 15 x + x – . 3 5 c) La forme canonique de f(x) = x² - 3x + 5 est donnée par a(x - )² + β. avec = - b et β = f(). 2a Ici a = 1 et b = -3. Donc = 3² 3 3 9 9 9 - 92 + 54 11 et β = - 3 + 5 = - + 5 = = 2 2 2 4 2 4 4 3² 11 La forme canonique de x² - 3x + 5 est donc x - + . 2 4 3 Première ES IE2 second degré CORRECTION S2 Exercice 1 : (3 points) 1) Soit le polynôme f(x) = x² + 10x + 27. a) Recopier et compléter : x² + 10x = (x + 5)² - …… b) Quelle est la forme canonique de f(x) ? 2) Attribuer à chacune des fonctions polynômes du second degré sa forme canonique : g(x) = -x² - 10x - 27 A 1 ² 3 x + + 2 4 h(x) = 4x² + 8x - 3 B -(x + 5)² - 2 i(x) = x² + x + 1 C 4(x + 1)² - 7 1) a) Comme (x + 5)² = x² + 2x5 + 5² = x² + 10x + 25, Alors x² + 10x = (x + 5)² - 25. b) La forme canonique de f(x) est (x + 5)² - 25 + 27 = (x + 5)² + 2. 2) On peut développer les formes canoniques et les comparer aux formes développées. A 1 ² 3 1 3 1 1 ² 3 x + + = x² + 2x + + = x² + x + + = x² + x + 1 = i(x) 2 2 4 4 4 4 2 B -(x + 5)² - 2 = -(x² + 2x5 + 5²) – 2 = -x² - 10x – 25 – 2 = -x² - 10x – 27 = g(x) C 4(x + 1)² - 7 = 4(x² + 2x1 + 1²) – 7 = 4x² + 8x + 4 – 7 = 4x² + 8x – 3 = h(x) Exercice 2 : (7 points) a) Résoudre les équations données. 1) x² + 2x – 6 = 0 2) (u + 9)(13u – 1) = u + 9 3) 8x²- 5x + 1 = 0 4) (v + 6)² + 25 = 0 5) 4x² - 12x = 0 b) Donner la forme factorisée de x² + 2x – 6. c) Donner la forme canonique de 8x² - 5x + 1. a) 1) On calcule le discriminant : = 2² - 41(-6) = 4 + 24 = 28 = 28² = (2 7)² Comme > 0, cette équation admet deux solutions distinctes : x1 = -2 - 2 7 = -1 2 7 et x2 = -2 + 2 7 = -1 + 2 L’ensemble des solutions de cette équation est S = {1 2) (u + 9)(13u – 1) = u + 9 7;1+ 7 7}. 13u² - u + 117u – 9 = u + 9 4 Première ES IE2 second degré CORRECTION S2 13u² + 116u – 9 – u – 9 = 0 13u² + 115u – 18 = 0 On calcule le discriminant : = 115² - 413(-18) = 14 161 = 119² Comme > 0, cette équation admet deux solutions distinctes : x1 = -115 – 119 234 -115 + 119 4 2 == - 9 et x2 = = = . 26 26 26 26 13 L’ensemble des solutions de cette équation est S = -9 ; 3) 2 13 . 8x²- 5x + 1 = 0 On calcule le discriminant : = (-5)² - 481 = 25 - 32 = -7 Comme < 0, cette équation n’admet pas de solution réelle. L’ensemble des solutions de cette équation est vide : S = . 4) (v + 6)² + 25 = 0 (v + 6)² = -25 Or un carré est toujours positif ou nul. Donc cette équation n’a pas de solution réelle. L’ensemble des solutions de cette équation est vide : S = . 5) 4x² - 12x = 0 4x(x -3) = 0 4x = 0 ou x – 3 = 0 x = 0 ou x = 3 L’ensemble des solutions de cette équation est S = {0 ;3}. Remarque : Pour ce type d’équation, il n’est pas nécessaire de calculer le discriminant. b) La forme factorisée de x² + 2x – 6 est (x – 1 + 7)(x – 1 - 7) c) La forme canonique de f(x) = 8x² - 5x + 1est donnée par a(x - )² + β. avec = - b et β = f(). 2a Ici a = 8 et b = -5. Donc = 5 5 ² 5 25 50 32 7 25 25 et β = 8 - 5 + 1 = 8 +1= + = 16 32 32 32 32 16 16 256 16 La forme canonique de 8x² - 5x + 1 est donc 8x - 5 ² 7 + . 16 32 5