QCM : Équations et fonctions du second degré — 11 questions

Questions et réponses du QCM

1. Laquelle des expressions définit une fonction polynôme du second degré sur R\mathbb{R} ?

f(x)=5x+2f(x)=\frac{5}{x}+2
f(x)=2x3+x1f(x)=2x^3+x-1
f(x)=3x25x+1f(x)=3x^2-5x+1
f(x)=4x7f(x)=4x-7

$$f(x)=3x^2-5x+1$$

Explication

Une fonction du second degré s’écrit f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c avec a0a\neq0, comme dans la première expression. Une fonction affine ne comporte pas de terme en x2x^2, tandis que les deux autres expressions ne sont pas du second degré.

2. Que signifie qu’un nombre réel x1x_1 est une racine d’une fonction polynôme ff ?

Il représente l’ordonnée à l’origine de la courbe.
Il annule le coefficient de x2x^2.
Il vérifie f(x1)=0f(x_1)=0.
Il vérifie f(x1)=1f(x_1)=1.

Il vérifie $$f(x_1)=0$$.

Explication

Une racine est un nombre réel qui satisfait l’équation f(x)=0f(x)=0, donc qui vérifie f(x1)=0f(x_1)=0. L’ordonnée à l’origine correspond à f(0)f(0) et ne définit pas une racine en général.

3. Si x1x_1 est une racine de f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c, quelle forme de factorisation peut-on utiliser ?

f(x)=(x+x1)(ax+d)f(x)=(x+x_1)(ax+d)
f(x)=(xx1)(ax+d)f(x)=(x-x_1)(ax+d)
f(x)=x1(ax+d)f(x)=x_1(ax+d)
f(x)=(xx1)(a+d)f(x)=(x-x_1)(a+d)

$$f(x)=(x-x_1)(ax+d)$$

Explication

La présence de la racine x1x_1 implique que le facteur associé est xx1x-x_1, d’où la forme f(x)=(xx1)(ax+d)f(x)=(x-x_1)(ax+d). Le nombre x1x_1 lui-même n’est pas le facteur obtenu par cette propriété.

4. Combien de racines réelles au maximum une fonction polynôme du second degré peut-elle admettre ?

Une
Deux
Une infinité
Trois

Deux

Explication

Un polynôme du second degré admet au plus deux racines réelles. Trois racines distinctes imposeraient un degré supérieur, tandis qu’une seule racine correspond à un cas particulier possible mais non à la limite générale.

5. Une fonction du second degré admet les racines x1x_1 et x2x_2. Quelle est sa forme factorisée ?

f(x)=a(x+x1)(x+x2)f(x)=a(x+x_1)(x+x_2)
f(x)=(xx1)(xx2)f(x)=(x-x_1)(x-x_2)
f(x)=a(xx1)(xx2)f(x)=a(x-x_1)(x-x_2)
f(x)=a(x1+x2)x2f(x)=a(x_1+x_2)x^2

$$f(x)=a(x-x_1)(x-x_2)$$

Explication

Deux racines donnent les facteurs xx1x-x_1 et xx2x-x_2, tandis que le coefficient directeur aa est conservé devant le produit. Les signes positifs inverseraient les racines, et supprimer aa modifierait le coefficient de x2x^2.

6. Pour f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c ayant deux racines x1x_1 et x2x_2, quelle expression donne leur somme ?

x1+x2=cax_1+x_2=-\frac{c}{a}
x1+x2=bax_1+x_2=-\frac{b}{a}
x1+x2=cax_1+x_2=\frac{c}{a}
x1+x2=bax_1+x_2=\frac{b}{a}

$$x_1+x_2=-\frac{b}{a}$$

Explication

La somme des racines est donnée par S=x1+x2=baS=x_1+x_2=-\frac{b}{a}. L’expression ca\frac{c}{a} correspond au produit des racines et non à leur somme.

7. Pour f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c ayant deux racines x1x_1 et x2x_2, quelle expression donne leur produit ?

x1x2=cax_1x_2=-\frac{c}{a}
x1x2=bax_1x_2=-\frac{b}{a}
x1x2=cax_1x_2=\frac{c}{a}
x1x2=bax_1x_2=\frac{b}{a}

$$x_1x_2=\frac{c}{a}$$

Explication

Le produit des racines vérifie P=x1x2=caP=x_1x_2=\frac{c}{a}. La quantité ba-\frac{b}{a} représente leur somme, ce qui constitue la confusion la plus fréquente entre les deux relations.

8. Pour étudier le signe de f(x)=a(xx1)(xx2)f(x)=a(x-x_1)(x-x_2) avec x1<x2x_1<x_2, quelle démarche faut-il suivre en premier ?

Calculer le discriminant, repérer le sommet, puis comparer les images
Remplacer successivement les racines par leurs valeurs dans l’expression développée
Ordonner les racines, étudier le signe de chaque facteur, puis multiplier les signes
Développer l’expression, calculer sa dérivée, puis étudier les variations

Ordonner les racines, étudier le signe de chaque facteur, puis multiplier les signes

Explication

L’étude du signe sous forme factorisée repose sur l’ordre des racines et sur le tableau de signes de chaque facteur avant la multiplication des signes. Le discriminant ou la dérivée peuvent intervenir dans d’autres études, mais ne constituent pas ici la démarche directe.

9. Soit f(x)=a(xx1)(xx2)f(x)=a(x-x_1)(x-x_2) avec x1<x2x_1<x_2. Quel est le signe de ff sur l’intervalle ]x1,x2[]x_1,x_2[ ?

Il est identique à celui de aa
Il est opposé à celui de aa
Il dépend du signe du seul premier facteur
Il est nul sur tout l’intervalle considéré

Il est opposé à celui de $$a$$

Explication

Entre les deux racines, les deux facteurs ont des signes opposés, leur produit est donc négatif et le signe de la fonction est opposé à celui de aa. Le signe de aa est retrouvé à l’extérieur des racines, pas entre elles.

10. Quelle méthode peut être utilisée pour factoriser une fonction polynôme du second degré ?

Rechercher une racine évidente, exploiter la somme et le produit des racines, ou utiliser une identité remarquable
Comparer les coefficients, construire un tableau de valeurs, puis choisir la forme la plus régulière
Calculer la dérivée, résoudre son équation, puis intégrer les expressions obtenues
Étudier les variations, déterminer le sommet, puis tracer la parabole correspondante

Rechercher une racine évidente, exploiter la somme et le produit des racines, ou utiliser une identité remarquable

Explication

La factorisation peut s’appuyer sur une racine évidente, sur les relations entre somme et produit des racines, ou sur une identité remarquable. L’étude des variations décrit la fonction, mais ne fournit pas directement ces méthodes de factorisation.

11. Pour factoriser pratiquement un trinôme du second degré, quelle stratégie est pertinente lorsqu’une valeur simple annule le trinôme ?

Déduire les variations du trinôme puis conserver sa forme développée
Utiliser le sommet comme second facteur sans vérifier les coefficients
Remplacer cette valeur dans le terme constant pour supprimer le discriminant
Utiliser cette racine évidente pour faire apparaître un facteur linéaire

Utiliser cette racine évidente pour faire apparaître un facteur linéaire

Explication

Lorsqu’une valeur simple annule le trinôme, elle constitue une racine évidente et permet d’identifier un facteur linéaire. Le sommet renseigne sur les variations, mais il ne devient pas automatiquement un facteur de l’expression.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 23 flashcards sur Équations et fonctions du second degré.

Qu'est-ce qu'une fonction polynôme du second degré ?

C'est une fonction définie par f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c avec a0a \neq 0.

Qu'appelle-t-on une racine d'une fonction ?

C'est un réel x1x_1 tel que f(x1)=0f(x_1)=0.

Comment cherche-t-on une racine simple quand c=0c=0 ?

On calcule f(k)f(k) pour k=2,1,0k=-2,-1,0.

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Consultez la fiche de révision complète sur Équations et fonctions du second degré.

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