Série d’exercices
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.
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\(f(x) = \dfrac{2x - 1}{x + 3}\).
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\(f(x) = \dfrac{x^2 + 1}{x}\).
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\(f(x) = \dfrac{x^2 - 3x + 2}{x - 2}\).
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\(f(x) = \sqrt{x^2 + 2x + 5}\).
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\(f(x) = x + \dfrac{1}{x^2 + 1}\).
Exercice n°2
Déterminer le comportement à l’infini (asymptote ou branche parabolique) :
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\(f(x) = x^2 - 3x + 1\) en \(\pm \infty\).
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\(f(x) = x + \sqrt{x}\) en \(+\infty\).
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\(f(x) = \dfrac{x^3 + 1}{x + 2}\) en \(\pm \infty\).
II. Concavité et points d’inflexion
Exercice n°3
Étudier la concavité et déterminer les points d’inflexion (si existent).
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\(f(x) = x^3 - 6 x^2 + 9\).
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\(f(x) = x^4 - 6 x^2\).
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\(f(x) = \dfrac{1}{x^2 + 1}\).
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\(f(x) = \sin x\) sur \([0, 2\pi]\).
III. Symétries
Exercice n°4
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Soit \(f(x) = \dfrac{2x - 1}{x + 1}\). Montrer que \(\Omega(-1, 2)\) est centre de symétrie de \(\mathcal{C}_f\).
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Soit \(f(x) = x^2 - 4x + 1\). Montrer que la droite \(x = 2\) est axe de symétrie de \(\mathcal{C}_f\).
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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 \(\mathcal{D}_f\).
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Déterminer \(\mathcal{D}_f\).
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Calculer \(\lim\limits_{x \to +\infty} f(x)\) (utiliser la quantité conjuguée).
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Étudier les variations.
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Déterminer toutes les asymptotes.
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Tracer.
Exercice n°10
Étudier complètement \(f(x) = 2 \sin x - \sin(2x)\) sur \([0, 2\pi]\).
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Étudier les variations.
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Déterminer les points où la dérivée s’annule.
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Étudier la concavité.
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Tracer.
Exercice n°11
Pour \(m\in\mathbb{R}\), on considère \(f_m(x)=\dfrac{x^2+mx+1}{x+1}\) sur \(\mathbb{R}\setminus\{-1\}\).
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Déterminer l’asymptote oblique de \(\mathcal C_m\).
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Étudier les variations de \(f_m\) suivant \(m\).
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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 \(\mathbb{R}^*\).
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Étudier les limites, les asymptotes et les variations de \(f\).
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Montrer que l’origine est un centre de symétrie de \(\mathcal C_f\).
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Construire \(\mathcal C_f\), puis discuter suivant \(m\) le nombre de solutions de \(f(x)=m\).
Fin de la série – Étude des Fonctions