Série d’exercices

3 min de lecture · Étude des fonctions

Série d’exercices N°2 (S2)
Étude des Fonctions
1ère Année Baccalauréat – Sciences Mathématiques
NIDAL SABI

I. Asymptotes et branches

Exercice n°1

Déterminer toutes les asymptotes des courbes des fonctions suivantes.

  1. \(f(x) = \dfrac{2x - 1}{x + 3}\).

  2. \(f(x) = \dfrac{x^2 + 1}{x}\).

  3. \(f(x) = \dfrac{x^2 - 3x + 2}{x - 2}\).

  4. \(f(x) = \sqrt{x^2 + 2x + 5}\).

  5. \(f(x) = x + \dfrac{1}{x^2 + 1}\).

Exercice n°2

Déterminer le comportement à l’infini (asymptote ou branche parabolique) :

  1. \(f(x) = x^2 - 3x + 1\) en \(\pm \infty\).

  2. \(f(x) = x + \sqrt{x}\) en \(+\infty\).

  3. \(f(x) = \dfrac{x^3 + 1}{x + 2}\) en \(\pm \infty\).

II. Concavité et points d’inflexion

Exercice n°3

Étudier la concavité et déterminer les points d’inflexion (si existent).

  1. \(f(x) = x^3 - 6 x^2 + 9\).

  2. \(f(x) = x^4 - 6 x^2\).

  3. \(f(x) = \dfrac{1}{x^2 + 1}\).

  4. \(f(x) = \sin x\) sur \([0, 2\pi]\).

III. Symétries

Exercice n°4
  1. Soit \(f(x) = \dfrac{2x - 1}{x + 1}\). Montrer que \(\Omega(-1, 2)\) est centre de symétrie de \(\mathcal{C}_f\).

  2. Soit \(f(x) = x^2 - 4x + 1\). Montrer que la droite \(x = 2\) est axe de symétrie de \(\mathcal{C}_f\).

  3. Soit \(f(x) = \dfrac{x^3 - 3x^2 + 3x - 2}{(x - 1)^2}\). Trouver un centre de symétrie de \(\mathcal{C}_f\).

IV. Études complètes

Exercice n°5

Étudier complètement \(f(x) = x^3 - 3 x^2 - 9 x + 5\). Tracer \(\mathcal{C}_f\).

Exercice n°6

Étudier complètement \(f(x) = x^4 - 2 x^2 + 1\). Préciser les points d’inflexion. Tracer.

Exercice n°7

Étudier complètement \(f(x) = \dfrac{3 x - 1}{x + 2}\). Donner le centre de symétrie. Tracer.

Exercice n°8

Étudier complètement \(f(x) = \dfrac{x^2 + x - 1}{x - 1}\). Préciser asymptotes verticale et oblique, centre de symétrie. Tracer.

Exercice n°9

Étudier complètement \(f(x) = x - \sqrt{x^2 - 4}\) sur \(\mathcal{D}_f\).

  1. Déterminer \(\mathcal{D}_f\).

  2. Calculer \(\lim\limits_{x \to +\infty} f(x)\) (utiliser la quantité conjuguée).

  3. Étudier les variations.

  4. Déterminer toutes les asymptotes.

  5. Tracer.

Exercice n°10

Étudier complètement \(f(x) = 2 \sin x - \sin(2x)\) sur \([0, 2\pi]\).

  1. Étudier les variations.

  2. Déterminer les points où la dérivée s’annule.

  3. Étudier la concavité.

  4. Tracer.

Exercice n°11

Pour \(m\in\mathbb{R}\), on considère \(f_m(x)=\dfrac{x^2+mx+1}{x+1}\) sur \(\mathbb{R}\setminus\{-1\}\).

  1. Déterminer l’asymptote oblique de \(\mathcal C_m\).

  2. Étudier les variations de \(f_m\) suivant \(m\).

  3. Déterminer les valeurs de \(m\) pour lesquelles \(\mathcal C_m\) possède une tangente horizontale.

Exercice n°12

Soit \(f(x)=x+\dfrac{4}{x}\) sur \(\mathbb{R}^*\).

  1. Étudier les limites, les asymptotes et les variations de \(f\).

  2. Montrer que l’origine est un centre de symétrie de \(\mathcal C_f\).

  3. Construire \(\mathcal C_f\), puis discuter suivant \(m\) le nombre de solutions de \(f(x)=m\).


Fin de la série – Étude des Fonctions