Examen blanc — Tronc Commun n°1
Examen blanc original au format complet, Tronc Commun Scientifique. Corrigé détaillé.
Exercice 1 — Équations, inéquations et systèmes (5 points)
On considère le trinôme $P(x) = 2x^2 - 7x + 3$.
- Calculer le discriminant $\Delta$ de $P(x)$, puis déterminer ses racines.
- Écrire $P(x)$ sous forme factorisée.
- Résoudre dans $\mathbb{R}$ l'inéquation $2x^2 - 7x + 3 \le 0$.
- Résoudre dans $\mathbb{R}$ l'équation $\dfrac{2x^2 - 7x + 3}{x - 1} = 0$ (on précisera le domaine de validité).
- Résoudre dans $\mathbb{R}^2$ le système : $\begin{cases} 2x + 3y = 8 \\ 5x - 2y = 1 \end{cases}$
Exercice 2 — Étude d'une fonction (5 points)
Soit $f$ la fonction définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x) = x^2 - 4$.
- Déterminer l'ensemble de définition $D_f$ de $f$.
- Étudier la parité de $f$.
- Montrer que pour tous réels $a$ et $b$ de $[0\,;\, +\infty[$ tels que $a \lt b$, on a $f(a) \lt f(b)$.
En déduire le sens de variation de $f$ sur $[0\,;\, +\infty[$. - Déterminer l'image de l'intervalle $[0\,;\, 3]$ par $f$.
- Déterminer le ou les antécédents de $5$ par $f$.
Exercice 3 — Trigonométrie (5 points)
On travaille dans le cercle trigonométrique.
On donne $\cos\left(\dfrac{\pi}{6}\right) = \dfrac{\sqrt{3}}{2}$ et $\sin\left(\dfrac{\pi}{6}\right) = \dfrac{1}{2}$.
- Calculer $\sin\left(\dfrac{\pi}{6}\right)$ à l'aide de l'identité $\cos^2 x + \sin^2 x = 1$ (on retrouvera la valeur donnée).
- Soit $x$ un réel tel que $\cos x = \dfrac{\sqrt{3}}{2}$ et $x \in \left[0\,;\, \dfrac{\pi}{2}\right]$.
Déterminer $\sin x$, puis la valeur de $x$. - Calculer $A = \cos\left(\dfrac{\pi}{3}\right) + \sin\left(\dfrac{\pi}{4}\right) \times \sin\left(\dfrac{\pi}{4}\right)$.
- Résoudre dans $[0\,;\, 2\pi[$ l'équation $\sin x = \dfrac{1}{2}$.
Exercice 4 — Géométrie analytique et produit scalaire (5 points)
Le plan est muni d'un repère orthonormé $(O\,;\, \vec{i}\,,\, \vec{j})$.
On considère les points $A(1\,;\, 2)$, $B(4\,;\, 3)$ et $C(2\,;\, -1)$.
- Calculer les coordonnées des vecteurs $\vec{AB}$ et $\vec{AC}$.
- Les points $A$, $B$ et $C$ sont-ils alignés ? Justifier à l'aide de la colinéarité.
- Déterminer une équation cartésienne de la droite $(AB)$.
- Calculer le produit scalaire $\vec{AB} \cdot \vec{AC}$. Les droites $(AB)$ et $(AC)$ sont-elles perpendiculaires ?
- Calculer la distance $AB$.