QCM : Polynômes du second degré — 17 questions

Questions et réponses du QCM

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

f(x)=7x3+xf(x)=7x^3+x
f(x)=4x−1f(x)=4x-1
f(x)=3x2−2x+5f(x)=3x^2-2x+5
f(x)=2x+1f(x)=\frac{2}{x}+1

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

Explication

Une fonction polynôme du second degré s’écrit f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c avec a≠0a\neq0, comme dans la première expression. L’expression affine ne comporte pas de terme en x2x^2, tandis que les deux autres ne sont pas du second degré.

2. Quelle expression correspond à la forme développée d’une fonction polynôme du second degré ?

f(x)=a(x−h)2+kf(x)=a(x-h)^2+k
f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c
f(x)=a(x−x1)(x−x2)f(x)=a(x-x_1)(x-x_2)
f(x)=ax+bf(x)=\frac{a}{x}+b

$$f(x)=ax^2+bx+c$$

Explication

La forme développée est une somme de termes écrite ax2+bx+cax^2+bx+c. L’expression avec deux facteurs est une forme factorisée, tandis que les autres formes ne correspondent pas à la forme développée demandée.

3. Que signifie le fait qu’un réel x1x_1 soit une racine d’une fonction gg ?

Il annule le coefficient du terme en x2x^2.
Il correspond au sommet de la parabole.
Son image vérifie g(x1)=0g(x_1)=0.
Son image vérifie g(x1)=1g(x_1)=1.

Son image vérifie $$g(x_1)=0$$.

Explication

Un réel est une racine lorsque son image par la fonction est nulle, donc lorsque g(x1)=0g(x_1)=0. Le sommet et les coefficients de la fonction décrivent d’autres propriétés qui ne définissent pas une racine.

4. Si x1x_1 est une racine de g(x)=ax2+bx+cg(x)=ax^2+bx+c, quelle factorisation est garantie par cette information ?

g(x)=(x−x1)(ax+d)g(x)=(x-x_1)(ax+d)
g(x)=x1(ax2+bx+c)g(x)=x_1(ax^2+bx+c)
g(x)=(x+x1)(ax+d)g(x)=(x+x_1)(ax+d)
g(x)=(x−x1)(a+d)xg(x)=(x-x_1)(a+d)x

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

Explication

Comme g(x1)=0g(x_1)=0, le facteur associé à cette racine est x−x1x-x_1, ce qui donne g(x)=(x−x1)(ax+d)g(x)=(x-x_1)(ax+d). Le facteur x+x1x+x_1 correspondrait à une racine −x1-x_1, et les autres expressions ne respectent pas la factorisation indiquée.

5. Une fonction polynôme du second degré possède deux racines x1x_1 et x2x_2. Quelle est sa forme factorisée ?

f(x)=a(x1−x)(x2−x)f(x)=a(x_1-x)(x_2-x)
f(x)=a(x−x1)(x+x2)f(x)=a(x-x_1)(x+x_2)
f(x)=a(x+x1)(x+x2)f(x)=a(x+x_1)(x+x_2)
f(x)=a(x−x1)(x−x2)f(x)=a(x-x_1)(x-x_2)

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

Explication

Deux racines x1x_1 et x2x_2 donnent les facteurs x−x1x-x_1 et x−x2x-x_2, d’où f(x)=a(x−x1)(x−x2)f(x)=a(x-x_1)(x-x_2). Les autres écritures modifient les signes des racines ou ne correspondent pas à la forme factorisée attendue.

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

x1+x2=bcx_1+x_2=\frac{b}{c}
x1+x2=−bax_1+x_2=-\frac{b}{a}
x1+x2=cax_1+x_2=\frac{c}{a}
x1+x2=−abx_1+x_2=-\frac{a}{b}

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

Explication

La somme des deux racines est liée aux coefficients par x1+x2=−bax_1+x_2=-\frac{b}{a}. La quantité 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 relation donne leur produit ?

x1x2=−cbx_1x_2=-\frac{c}{b}
x1x2=cax_1x_2=\frac{c}{a}
x1x2=acx_1x_2=\frac{a}{c}
x1x2=−bax_1x_2=-\frac{b}{a}

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

Explication

Le produit des racines vérifie x1x2=cax_1x_2=\frac{c}{a}. La relation −ba-\frac{b}{a} concerne leur somme, ce qui constitue la confusion la plus fréquente entre ces deux formules.

8. Quelle expression est la forme canonique d’une fonction du second degré écrite sous forme développée f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c ?

αx2+βx+a\alpha x^2+\beta x+a
a(x−α)2+βa(x-\alpha)^2+\beta
ax2+bx+cax^2+bx+c
a(x+α)2−βa(x+\alpha)^2-\beta

$$a(x-\alpha)^2+\beta$$

Explication

La forme canonique s’écrit a(x−α)2+βa(x-\alpha)^2+\beta, tandis que ax2+bx+cax^2+bx+c est la forme développée. L’expression a(x+α)2−βa(x+\alpha)^2-\beta peut représenter une forme apparentée, mais elle ne reprend pas la convention canonique donnée.

9. Quelle opération caractérise la complétion du carré lors de la transformation d’un trinôme en forme canonique ?

Diviser chaque coefficient par a, puis supprimer le terme constant
Remplacer le coefficient de x par son carré, puis développer
Ajouter et soustraire le carré de la moitié du coefficient de x, puis factoriser
Calculer le discriminant, puis multiplier les racines obtenues

Ajouter et soustraire le carré de la moitié du coefficient de x, puis factoriser

Explication

La complétion du carré consiste à regrouper les termes en x2x^2 et en xx, puis à ajouter et soustraire le carré de la moitié du coefficient de xx avant de factoriser. Calculer le discriminant permet de résoudre ou d’étudier le trinôme, mais ne décrit pas cette transformation algébrique.

10. Quelle expression permet de calculer le discriminant de l’équation ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 ?

Δ=b2−4ac\Delta=b^2-4ac
Δ=−b2a\Delta=\frac{-b}{2a}
Δ=b2+4ac\Delta=b^2+4ac
Δ=b2−4ac4a\Delta=\frac{b^2-4ac}{4a}

$$\Delta=b^2-4ac$$

Explication

Le discriminant d’un trinôme est défini par Δ=b2−4ac\Delta=b^2-4ac. Le quotient b2−4ac4a\frac{b^2-4ac}{4a} intervient dans une écriture liée à la forme canonique, tandis que −b2a\frac{-b}{2a} donne l’abscisse du sommet ou la racine double selon le contexte.

11. Combien de solutions réelles possède l’équation ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 lorsque Δ=0\Delta=0 ?

Deux solutions réelles distinctes
Une infinité de solutions réelles
Aucune solution réelle
Une solution réelle double

Une solution réelle double

Explication

Lorsque Δ=0\Delta=0, l’équation possède une unique solution réelle, comptée comme une racine double. Deux solutions réelles distinctes correspondent au cas Δ>0\Delta>0, tandis que Δ<0\Delta<0 n’en fournit aucune.

12. Quelle est l’unique solution réelle de ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 lorsque Δ=0\Delta=0 ?

x=−bax=-\frac{b}{a}
x=−b2ax=-\frac{b}{2a}
x=b2ax=\frac{b}{2a}
x=−b+Δax=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{a}

$$x=-\frac{b}{2a}$$

Explication

Dans le cas Δ=0\Delta=0, la racine double est x=−b2ax=-\frac{b}{2a}. L’expression b2a\frac{b}{2a} change le signe requis, et la formule contenant Δ\sqrt{\Delta} doit encore comporter le dénominateur 2a2a.

13. Quelles formules donnent les deux solutions réelles lorsque Δ>0\Delta>0 ?

x1=b+Δ2ax_1=\frac{b+\sqrt{\Delta}}{2a} et x2=b−Δ2ax_2=\frac{b-\sqrt{\Delta}}{2a}
x1=−b+Δ2ax_1=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a} et x2=−b−Δ2ax_2=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}
x1=−b+Δax_1=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{a} et x2=−b−Δax_2=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{a}
x1=−b+Δ2ax_1=\frac{-b+\Delta}{2a} et x2=−b−Δ2ax_2=\frac{-b-\Delta}{2a}

$$x_1=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}$$ et $$x_2=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}$$

Explication

Pour Δ>0\Delta>0, les solutions sont obtenues avec −b±Δ-b\pm\sqrt{\Delta} au numérateur et 2a2a au dénominateur. Remplacer la racine par Δ\Delta ou modifier le dénominateur produit des valeurs incorrectes.

14. Dans quel cas un trinôme du second degré se factorise-t-il dans R\mathbb{R} sous la forme a(x−x1)(x−x2)a(x-x_1)(x-x_2) ?

Lorsque Δ>0\Delta>0
Lorsque Δ=0\Delta=0
Lorsque Δ<0\Delta<0
Lorsque le coefficient b est nul

Lorsque $$\Delta>0$$

Explication

Si Δ>0\Delta>0, le trinôme possède deux racines réelles distinctes et s’écrit a(x−x1)(x−x2)a(x-x_1)(x-x_2). Lorsque Δ=0\Delta=0, il prend plutôt la forme d’un carré, et lorsque Δ<0\Delta<0, il ne se factorise pas dans R\mathbb{R}.

15. Quel est le signe d’un trinôme f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c lorsque Δ<0\Delta<0 ?

Il change de signe autour d’une racine réelle
Il garde le signe de a sur R\mathbb{R}
Il s’annule en une racine double réelle
Il est positif entre deux racines réelles

Il garde le signe de a sur $$\mathbb{R}$$

Explication

Avec Δ<0\Delta<0, le trinôme ne possède aucune racine réelle et conserve donc le signe de son coefficient directeur aa sur R\mathbb{R}. Le changement de signe entre deux racines concerne le cas Δ>0\Delta>0.

16. Comment varie le signe d’un trinôme lorsque Δ=0\Delta=0 et que sa racine double est x0x_0 ?

Il change de signe en traversant x0x_0 et reste non nul en x0x_0
Il possède deux changements de signe autour de deux racines distinctes
Il garde le signe de a de part et d’autre de x0x_0 et vaut zéro en x0x_0
Il garde le signe opposé à a avant x0x_0 puis celui de a après x0x_0

Il garde le signe de a de part et d’autre de $$x_0$$ et vaut zéro en $$x_0$$

Explication

Lorsque Δ=0\Delta=0, le trinôme possède la racine double x0=−b2ax_0=-\frac{b}{2a} et s’annule en ce point sans changer de signe. Le changement de signe lors du franchissement des racines caractérise plutôt deux racines réelles distinctes.

17. Pour Δ>0\Delta>0, quel signe le trinôme prend-il entre ses deux racines x1x_1 et x2x_2 ?

Un signe indépendant de la valeur de a
Le signe opposé à celui de a
Le même signe que celui de a
Un signe nul sur tout l’intervalle

Le signe opposé à celui de a

Explication

Lorsque Δ>0\Delta>0, le trinôme est du signe de aa à l’extérieur des racines et du signe opposé à aa entre x1x_1 et x2x_2. Il s’annule précisément aux deux racines, mais pas sur tout l’intervalle qui les sépare.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 33 flashcards sur Polynômes du second degré.

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

Une fonction définie sur ℝ par f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c avec a≠0a \neq 0.

Quels sont les coefficients dans la forme développée d'une fonction polynôme du second degré ?

Les réels aa, bb et cc.

Quelle condition doit satisfaire le coefficient aa dans une fonction polynôme du second degré ?

Le coefficient aa doit être différent de zéro.

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Polynômes du second degré.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM