Devoir n° 56 - 1e S1
Classe:
Première
Exercice 1
1) Soit (un)n≥2 la suite définie par {u2=√22un+1=uncos(π2n+1)
a) Montrer par récurence que : ∀n≥2; 0<un<1
b) Montrer que (un) est décroissante et en déduire que (un) converge.
2) Soit (vn)n≥2 la suite définie par vn=unsin(π2n)
Montrer que (vn) est une suite géométrique dont on précisera la raison et le premier terme.
3) Exprimer vn puis un en fonction de n.
4) Montrer que limn→+∞un=2π(On rappelle que )limx→0sinxx=1
Exercice 2
1) Résoudre dans R :
a) 2sinxtanx+4cosx=5
b) (√2+1)cos2x+(√2−1)sin2x+2sinxcosx=√2+1
2) Résoudre dans [−π; π], l'inéquation 4cos3x−3cosx−11−2sinx≤0
3) On considère l'équation (E) : (√2+√2)cosx+(√2−√2)sinx−√2=0
a) En remarquant que π4=2×π8, déterminer la valeur exacte de cosπ8 et sinπ8
b) En déduire la résolution de (E) dans [0; π]
Exercice 3
Soit f la fonction définie par f(x)=1+cos3xcos3x
On note par (Cf) sa courbe représentative dans un repère orthonormé (O, →i , →j)
1) Déterminer le domaine de définition Df de f puis justifier le choix de l'intervalle
DE=[0; π2[⋃]π2; π] comme intervalle d'étude.
2) Calculer les limites de f aux bornes de DE en déduire une équation de l'asymptote verticale.
3) Montrer f est dérivable sur DE et ∀x∈DE, f′(x)=3sinx(−2cosx)cos4x
4) Etudier les variations de f puis dresser son tableau de variation sur DE
5) Construire (Cf) sur [−π; π]
Problème
PARTIE A
Soit f la fonction définie sur R par f(x)=x2+2x(x2+x+1)2
1) Montrer que f admet une primitive F sur R de la forme F(x)=ax+bx2+x+1 où a et b sont des réels à déterminer.
2) En déduire la primitive G de f sur R qui s'annule en 0.
PARTIE B
Soit h la fonction définie par :
{h(x)=x2x2+x+1six<0h(x)=√|x2(x−2)x−1|six>0h(0)=0
On note par (Ch) sa courbe représentative dans un repère orthonormé (O,→i , →j)
1) Déterminer le domaine de définition Dh de h puis calculer les limites de h aux bornes de Dh.
2) Etudier la continuité et la dérivabilité de h en 0 et en 2; interpréter les résultats.
3) a) Montrer que la droite Δ d'équation y=x−12 est asymptote oblique à (Ch) en +∞
b) Etudier la nature de la branche infinie en −∞
5) Calculer h′(x) sur chaque intervalle où h est dérivable puis dresser le tableau de variation de h.
5) Construire (Ch). On admet que (Ch) et Δ se rencontrent au point d'abcisse x=1.6
6) Soit k la restriction de h sur l'intervalle I=[2; +∞[
a) Montrer que k réalise une bijection de I vers un intervalle J à préciser.
b) k−1 la réciproque de k est-elle dérivable en 0 ?
c) Construire (Ck−1), la courbe de k−1 dans le repère (O, →i , →j)
Auteur:
Babacar Djité
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