Chapitre 3 — Polynômes du second degré · coursXIII Problèmes du second degré
Sommaire du chapitre
- I — Fonction polynôme du second degré
- II — Forme factorisée et racines
- III — Le discriminant
- IV — Racines du trinôme et équations du second degré
- V — Factoriser un trinôme
- VI — Représentation graphique des fonctions du second degré
- VII — Sommet et variations de la parabole
- VIII — Synthèse : étudier et tracer une parabole
- IX — Signe d'un trinôme
- X — Inéquations du second degré
- XI — Intersection d'une parabole et d'une droite
- XII — Position relative de deux courbes
- XIII — Problèmes du second degré
Méthode 13 — Résoudre un problème du second degré
Exemples corrigés
- a)Un enclos. Contre un mur, on clôt un enclos rectangulaire avec m de grillage, le mur formant un côté. Quelles dimensions donnent la plus grande aire ?
- b)Une fusée de modélisme. Lancée du sol, elle est à la hauteur (en mètres) au bout de secondes. Quelle hauteur maximale atteint-elle ? Quand retombe-t-elle ? Combien de temps reste-t-elle à plus de m ?
Correction
a)
Soit (en m) un côté perpendiculaire au mur ; l'autre côté mesure , avec .
inconnue, et ses valeurs possibles
l'aire en fonction de
: maximum au sommet
L'enclos le plus grand mesure m sur m : .
retour à l'énoncé : est bien entre et
b)
: maximum au sommet
Hauteur maximale : m, au bout de s.
au sol :
Elle retombe au bout de s.
est l'instant du lancement
on divise par : le sens change
Racines et : , soit s au-dessus de m.
: négatif entre les racines
À vous de jouer
- 1°)Contre un mur, on clôt un enclos rectangulaire avec m de grillage, le mur formant un côté. Quelles dimensions donnent la plus grande aire ?
- 2°)Un projectile est à la hauteur (en m) au bout de secondes. Quelle est sa hauteur maximale ? Quand touche-t-il le sol ? Combien de temps reste-t-il à plus de m ?
Correction
1°)
Soit (en m) un côté perpendiculaire au mur ; l'autre côté mesure , avec .
inconnue, et ses valeurs possibles
l'aire en fonction de
: maximum au sommet
L'enclos le plus grand mesure m sur m : .
retour à l'énoncé : est bien entre et
2°)
: maximum au sommet
Hauteur maximale : m, au bout de s.
au sol :
on divise par
Le projectile touche le sol au bout de s.
on rejette : le temps est positif
on divise par : le sens change
Racines et : , soit s au-dessus de m.
: négatif entre les racines
À faire : exercices 47 à 49
Exercice 47 — Une aire imposée
Un rectangle a pour périmètre cm. On note sa longueur, en cm.
- 1)Entre quelles valeurs varie-t-il ?
- 2)Exprimer la largeur, puis l'aire, en fonction de .
- 3)On veut une aire supérieure à . Écrire l'inéquation, la résoudre, et conclure.
Corrigé
- 1°)Le demi-périmètre vaut : .
- 2°)Largeur ; aire .
- 3°), soit ; racines et : . La longueur doit être strictement comprise entre et cm.
Exercice 48 — Une trajectoire
Un projectile est lancé depuis le toit d'un bâtiment. Sa hauteur, en mètres, au bout de secondes est
- 1)De quelle hauteur part le projectile ?
- 2)Quelle hauteur maximale atteint-il, et à quel instant ?
- 3)À quel instant touche-t-il le sol ?
- 4)Pendant combien de temps est-il plus haut que son point de départ ?
Corrigé
- 1°).
- 2°); , au bout de s.
- 3°), soit ; racines et ; on garde .
- 4°), soit , soit : , soit .
Diviser par change le sens d'une inégalité.
Exercice 49 — Un atelier
Un atelier fabrique pièces par jour, avec . Le coût de production, en euros, est , et la recette .
- 1)Montrer que le bénéfice est .
- 2)Pour quelles productions l'atelier fait-il un bénéfice ?
- 3)Quelle production rend le bénéfice maximal ? Combien vaut-il ?
Corrigé
- 1°).
- 2°); racines et ; : pour .
- 3°)et : .