Problème Epreuve de mathématiques au probatoire D et TI 2015
Problème (11points)
Il contient trois parties indépendantes A, B et C.
1) Développer \({(\sqrt 3 - 1)^2}\) 0,25 pt
2) Résoudre dans IR l'équation \(2{x^2} - (\sqrt 3 + 1)x\) \( + \frac{{\sqrt 3 }}{2} = 0\) 1 pt.
3) En déduire dans IR, puis dans \([0,2\pi [\) l'ensemble solution de l'équation :
\(2{\cos ^2}(x) - (\) \(\sqrt 3 + 1)\cos (x) + \frac{{\sqrt 3 }}{2} = 0\) 1,25 pt
B) Le plan est muni du repère orthonormé \((O,\overrightarrow i ,\overrightarrow j )\). Soit \(A\left( {\begin{array}{*{20}{c}}1\\{ - 4}\end{array}} \right)\), \(B\left( {\begin{array}{*{20}{c}}9\\{ - 4}\end{array}} \right)\) et \(C\left( {\begin{array}{*{20}{c}}1\\2\end{array}} \right)\) trois points du plan. Soit l le milieu du segment [BC] et G l’isobarycentre des points A, B et C.
1) a) Déterminer les coordonnées de G. 0,5pt
b) Que représente G pour le triangle ABC ? 0,25pt
c) Calculer les distances AB, AC et BC. En déduire que le triangle ABC est rectangle en A. 1pt.
2) a) Déterminer et construire l'ensemble (C) des points M du plan tels que \(M{B^2} + M{C^2} = 100\) 1 pt
b) En déduire une représentation paramétrique de (C) 0,5 pt
C) On considère la fonction f numérique de variable réelle, de courbe représentative (Cf) dans un repère orthonormé \((O;\overrightarrow i ;\overrightarrow j )\). Le tableau de variation de f est le suivant :Par lecture du tableau de variation ci-dessus ; déterminer:
1) L'ensemble de définition Df, de f ; 0,25 pt
2) Les limites de f aux bornes de D 1pt;
3) f (-1) : f (1) : f ‘(-1) et f ’(1) 1 pt
II) On suppose que \(f(x) = ax + b + \frac{c}{x}\) pour tout \(x \ne 0\) où a, b et c sont trois réels.
1) En utilisant les résultats précédents, montrer que \(f(x) = \frac{{{x^2} + x + 1}}{x}\) pour: tout \(x \ne 0\) 0,75 pt
2) Montrer que la droite (D) d'équation y = x + 1 est asymptote oblique à la courbe (Cf). 0,5pt
3) Montrer que le point \(\Omega \left( {\begin{array}{*{20}{c}}0\\1\end{array}} \right)\) est centre de symétrie pour la courbe (Cf). 0,5pt
4) Construire avec soin (Cf) et (D) dans le même repère orthonormé \((O;\overrightarrow i ;\overrightarrow j )\) 1.25pt
Unité sur les axes : 1 cm