Devoir surveillé sur la dérivation et la rotation

Devoir surveillé sur la dérivation et la rotation

Devoir surveillé sur la dérivation et la rotation dans le plan. (1ère année bac)

Exercice 1 (Devoir surveillé sur la dérivation et la rotation)

Calculer ƒ'(x) dans chacun des cas suivants :

ƒ(x) = x3+2x2−3/x2+1 , ƒ(x) = 1/(x2+x+1)3 , ƒ(x) = √x2+3x−1/2−x , ƒ(x) = x2sin(2x + 1)

Exercice 2

Soit ƒ la fonction définie par : ƒ(x) = 2x√1−x

  1. Déterminer le domaine de définition de ƒ.
  2. Calculer : limx→−∞ ƒ(x).
  3. La fonction ƒ est-elle dérivable à gauche en x0 = 1 ? Justifier votre réponse puis interpréter géométriquement le résultat obtenu.
  4. Montrer que : (∀ x ∈ ]−∞, 1[) , ƒ'(x) = 2−3x/√1−x.
  5. Dresser le tableau de variations de ƒ.

Exercice 3

On considère les deux triangles OAB et ODC isocèles et rectangles en O.

Voir la figure ci-dessous. Soit r la rotation de centre O et d’angle π/2.

  1. Montrer que : r(A) = B et r(D) = C.
  2. Déduire que : (AD) ⊥ (BC) et BC = AD.
  3. Soit M l’image de C par la rotation r.

Montrer que les droites (AC) et (BM) sont perpendiculaires.

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Correction du devoir surveillé

Exercice 2

Soit ƒ la fonction définie par : ƒ(x) = 2x√1−x.

  1. Déterminons Dƒ :

On a Dƒ = { x / 1 − x0} = { x / x 1} = ]−∞, 1].

Exercice 3

  1. Montrons que : r(A) = B et r(D) = C.

On considère r la rotation de centre O et d’angle π/2.

On a { OA = OB et (OA, OB) ≡ π/2 [] alors le point B est l’image de A par la rotation r, c’est-à-dire r(A) = B.

On a { OD = OC et (OD, OC) π/2 [] alors le point C est l’image de D par la rotation r, c’est-à-dire r(D) = C.

2. Déduisons que : (AD) ⊥ (BC) et BC = AD.

On a r(A) = B et r(D) = C et comme la rotation conserve la distance donc AD = BC. D’autre part l’angle de la rotation r est une mesure de l’angle orienté (AD, BC) c’est-à-dire (AD, BC) ≡ π/2 []. Donc les droites (AD) et (BC) sont perpendiculaires.

3. Soit M l’image de C par la rotation r.

On a r(A) = B et r(C) = M et comme l’angle de la rotation r est une mesure de l’angle orienté (AC, BM) c’est-à-dire (AC, BM) ≡ π/2 []. Donc les droites (AC) et (BM) sont perpendiculaires.

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Yahya Matioui

Titulaire d'un master en métiers d'enseignement de mathématiques et diplômé de l'Ecole Normale Supérieure de Rabat, a une longue expérience de l'enseignement des mathématiques notamment au lycée et dans les cursus supérieurs. Il est également auteur de nombreux ouvrages.

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