Devoir n° 56 - 1e S1

Classe: 
Première
 

Exercice  1

1) Soit (un)n2 la suite définie par {u2=22un+1=uncos(π2n+1)
 
a) Montrer par récurence que : n2; 0<un<1
 
b) Montrer que (un) est décroissante et en déduire que (un) converge.
 
2) Soit (vn)n2 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 )limx0sinxx=1

Exercice 2

1) Résoudre dans R :
 
a) 2sinxtanx+4cosx=5
 
b) (2+1)cos2x+(21)sin2x+2sinxcosx=2+1
 
2) Résoudre dans [π; π], l'inéquation 4cos3x3cosx112sinx0
 
3) On considère l'équation (E) : (2+2)cosx+(22)sinx2=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 xDE, 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+1a 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(x2)x1|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=x12 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) k1 la réciproque de k est-elle dérivable en 0 ?
 
c) Construire (Ck1), la courbe de k1 dans le repère (O, i , j)
 
Auteur: 
Babacar Djité

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