QCM : Analyse du trinôme du second degré — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle est la forme canonique d’un trinôme du second degré ?

f(x)=a(x+\beta)^2+\alpha
f(x)=ax+b
f(x)=a(x^2+b)+c
f(x)=a(x-\alpha)^2+\beta

f(x)=a(x-\alpha)^2+\beta

Explication

La forme canonique s’écrit bien f(x)=a(x-\alpha)^2+\beta, avec \alpha=-\frac{b}{2a} et \beta=f(\alpha). Les autres propositions ne correspondent pas à la forme canonique d’un trinôme du second degré.

2. Quelle condition doit vérifier le coefficient a pour que f(x)=ax^2+bx+c soit un trinôme du second degré ?

b doit être non nul
c doit être positif
a doit être égal à 1
a doit être non nul

a doit être non nul

Explication

Un trinôme du second degré nécessite a\neq0 ; sinon, l’expression devient affine ou linéaire. Les autres conditions ne sont pas exigées pour définir un trinôme du second degré.

3. Quel est l’axe de symétrie de la parabole associée à un trinôme ax^2+bx+c ?

x=\beta
y=\frac{b}{2a}
x=\alpha
y=\alpha

x=\alpha

Explication

L’axe de symétrie a pour équation x=\alpha, ce qui revient à x=-\frac{b}{2a}. Les autres écritures confondent l’axe avec une ordonnée ou avec une mauvaise expression.

4. Si a>0, comment varie la fonction associée à un trinôme du second degré autour de son sommet ?

Elle oscille autour du sommet
Elle croît puis décroît
Elle décroît puis croît
Elle reste constante

Elle décroît puis croît

Explication

Quand a>0, la parabole est ouverte vers le haut : la fonction décroît jusqu’au sommet puis croît ensuite. L’option inverse correspond au cas a<0.

5. Pour résoudre une équation ax^2+bx+c=0, quelle transformation intermédiaire est utilisée dans la méthode donnée ?

Factoriser directement en (x+b)(x+c)=0
Mettre l’expression sous la forme a\left(\left(x+\frac{b}{2a}\right)^2-\frac{\Delta}{4a^2}\right)=0
Remplacer x par \frac{1}{x}
Diviser chaque terme par \Delta

Mettre l’expression sous la forme a\left(\left(x+\frac{b}{2a}\right)^2-\frac{\Delta}{4a^2}\right)=0

Explication

La méthode consiste à écrire l’équation sous la forme a\left(\left(x+\frac{b}{2a}\right)^2-\frac{\Delta}{4a^2}\right)=0, puis à résoudre l’équation en carré égal. Les autres propositions ne correspondent pas à la procédure indiquée.

6. Une fois l’équation ramenée à une expression de la forme a\left(\left(x+\frac{b}{2a}\right)^2-\frac{\Delta}{4a^2}\right)=0, que permet le fait que a\neq0 ?

De supprimer le terme en x^2 sans calcul
D’obtenir immédiatement une solution unique
De se ramener à une équation du second membre en carrés égaux
De conclure que l’équation n’a pas de solution

De se ramener à une équation du second membre en carrés égaux

Explication

Comme a\neq0, on peut diviser par a et résoudre l’équation équivalente sur les carrés. Cela ne donne pas automatiquement une solution unique ni l’absence de solution.

7. Que conclut-on lorsqu’un trinôme du second degré a un discriminant négatif ?

Il admet une racine double
Il admet deux racines réelles distinctes
Il est toujours factorisable en deux racines réelles
Il n’admet aucune solution réelle

Il n’admet aucune solution réelle

Explication

Si \Delta<0, l’équation ax^2+bx+c=0 n’admet aucune solution réelle. Les deux racines réelles apparaissent seulement lorsque \Delta>0.

8. Lorsque le discriminant est nul, quelle est la solution de l’équation ax^2+bx+c=0 ?

x_0=\frac{c}{a}
x_0=-\frac{b}{2a}
x_0=-\frac{b}{a}
x_0=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}

x_0=-\frac{b}{2a}

Explication

Quand \Delta=0, il y a une racine double unique : x_0=-\frac{b}{2a}. La formule avec \sqrt{\Delta} est celle du cas \Delta>0.

9. Si le discriminant est positif, combien de racines réelles le trinôme admet-il ?

Une infinité de racines réelles
Une seule racine réelle double
Aucune racine réelle
Deux racines réelles distinctes

Deux racines réelles distinctes

Explication

Lorsque \Delta>0, l’équation du second degré possède deux solutions réelles distinctes. Une racine double correspond au cas \Delta=0.

10. Quand \Delta>0, sous quelle forme peut-on factoriser ax^2+bx+c ?

(x-x_1)+(x-x_2)
a(x+x_1)(x+x_2)
a(x_1x_2)x
a(x-x_1)(x-x_2)

a(x-x_1)(x-x_2)

Explication

Si \Delta>0, le trinôme se factorise sous la forme a(x-x_1)(x-x_2), où x_1 et x_2 sont les deux racines réelles. Les autres écritures ne reproduisent pas correctement la factorisation.

11. Lorsque le discriminant d’un trinôme du second degré est strictement positif, comment se répartit son signe par rapport à ses deux racines réelles distinctes ?

Il a le signe de a à l’extérieur des racines et le signe opposé entre elles
Il a le signe opposé à celui de a à l’extérieur des racines et le signe de a entre elles
Il garde toujours le même signe, quel que soit x
Il est nul sur tout l’intervalle compris entre les deux racines

Il a le signe de a à l’extérieur des racines et le signe opposé entre elles

Explication

Quand Δ>0 et que x1<x2 existent, le trinôme est du signe de a pour x<x1 et pour x>x2, et du signe opposé sur ]x1;x2[. Les autres propositions inversent ou déforment cette répartition.

12. Dans le cas où le discriminant est nul, quelle propriété du trinôme du second degré est correcte ?

Il admet une unique racine double égale à -b/(2a)
Il admet deux racines réelles distinctes
Il n’a aucune racine réelle
Il est forcément du signe opposé à celui de a

Il admet une unique racine double égale à -b/(2a)

Explication

Si Δ=0, l’équation admet une seule solution réelle, appelée racine double, qui vaut x0=-b/(2a). La présence de deux racines distinctes correspond au cas Δ>0.

13. Pour l’équation ax² + bx + c = 0 lorsqu’elle admet deux racines, que vaut la somme de ses racines ?

b/a
-b/a
c/a
-c/a

-b/a

Explication

Les formules de Vieta donnent x1+x2=-b/a dès que deux racines existent, distinctes ou confondues. Le quotient c/a correspond au produit des racines.

14. Si deux réels x1 et x2 sont les racines de ax² + bx + c = 0, quel est leur produit ?

c/a
b/a
-c/a
-b/a

c/a

Explication

Le produit des racines vaut x1x2=c/a dans le cadre des relations de Vieta. La somme, elle, vaut -b/a.

15. Si un trinôme du second degré admet deux racines x1 et x2, quelle est l’abscisse de l’axe de symétrie de sa parabole ?

x1 + x2
(x1x2)/2
x1 - x2
(x1 + x2)/2

(x1 + x2)/2

Explication

L’abscisse du sommet, qui est aussi celle de l’axe de symétrie, vaut la moyenne des deux racines : α=(x1+x2)/2. Ce n’est ni leur différence ni leur produit.

16. Quelle relation relie l’abscisse α du sommet aux deux racines x1 et x2 d’un trinôme ayant deux racines ?

α = (x1 + x2)/2
α = (x2 - x1)/2
α = x1x2
α = x1 + x2

α = (x1 + x2)/2

Explication

Si le trinôme a deux racines, l’abscisse du sommet est la moyenne des racines, donc α=(x1+x2)/2. Cette propriété traduit la symétrie de la parabole par rapport à l’axe vertical passant par le milieu des racines.

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Mémorisez les réponses avec 16 flashcards sur Analyse du trinôme du second degré.

Trinôme degré 2 — définition ?

Fonction polynôme $ax^2+bx+c$, $a eq0$.

Forme canonique — expression ?

$f(x)=a(x- rac{-b}{2a})^2+eta$.

Sommet parabole — coordonnées ?

$Sig(- rac{b}{2a}; rac{ riangle}{4a}ig)$.

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