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Chapitre 5 – Exercices par capacités

Fonctions polynômes de degré 2  |  Première Bac Pro  |  Mathématiques

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

Capacités du chapitre (codes du cours) :

Attention : le calcul des racines par le discriminant est hors programme en Première Bac Pro. Le sommet s'obtient au milieu des racines de la forme factorisée : la formule \(x_S = -\dfrac{b}{2a}\) n'est pas au programme et n'est utilisée nulle part sur cette page.

C1 — Visualiser sur la courbe le nombre de solutions de \(f(x) = 0\)

Rappel de cours — Polynôme de degré 2 et nombre de solutions

Un polynôme de degré 2 est une fonction de la forme \(f(x) = ax^2 + bx + c\) avec \(a \neq 0\). Sa représentation graphique est une parabole.

2 solutions x₁ x₂ 1 solution (double) x₀ 0 solution pas d'intersection
Les trois cas possibles pour \(f(x) = 0\) (\(a > 0\))

Le nombre de solutions de \(f(x) = 0\) est le nombre de points où la parabole touche ou traverse l'axe des abscisses : 0, 1 ou 2, jamais 3. On ne compte pas les branches : une parabole en a toujours deux.

Exercice 1

Pour chaque parabole ci-dessous, indiquer le nombre de solutions de \(f(x) = 0\), puis lire ces solutions.

  1. La parabole, tournée vers le bas, coupe l'axe des abscisses en deux points, d'abscisses \(-2\) et \(3\). L'équation \(f(x) = 0\) a 2 solutions : \(\mathcal{S} = \{-2\,;\,3\}\).
  2. La parabole, tournée vers le haut, reste au-dessus de l'axe des abscisses. L'équation \(f(x) = 0\) n'a aucune solution.
  3. La parabole, tournée vers le bas, touche l'axe des abscisses en un seul point, d'abscisse 1. L'équation \(f(x) = 0\) a une solution, dite racine double : \(x = 1\).

Exercice 2

À l'aide de la calculatrice ou d'un logiciel, tracer la courbe de \(f(x) = x^2 - 4x + 3\) et déterminer graphiquement le nombre de solutions de \(f(x) = 0\). Lire les solutions éventuelles.

La parabole coupe l'axe des abscisses en deux points : \(x = 1\) et \(x = 3\).
Vérification : \(f(1) = 1 - 4 + 3 = 0\) et \(f(3) = 9 - 12 + 3 = 0\).
L'équation \(f(x) = 0\) a deux solutions : \(x = 1\) et \(x = 3\).

Exercice 3

Un paysagiste modélise la hauteur d'un jet d'eau, en mètres, par une fonction \(f\) de la distance horizontale \(x\), en mètres. Sa courbe est tracée ci-dessous. Le niveau du bassin correspond à \(f(x) = 0\).

1. Combien de fois le jet est-il au niveau du bassin ?
2. Lire les distances correspondantes, puis la distance entre ces deux points.

1. La courbe coupe l'axe des abscisses en deux points : l'équation \(f(x) = 0\) a deux solutions, le jet est deux fois au niveau du bassin.
2. On lit les abscisses de ces points : \(x = 1\) m et \(x = 5\) m. La distance entre ces deux points est \(5 - 1 = 4\) m.

Exercice 4

Karim regarde la parabole ci-dessous et affirme : « La courbe a deux branches, donc l'équation \(f(x) = 0\) a deux solutions. »

1. Karim a-t-il raison ? Justifier.
2. Combien l'équation \(f(x) = 0\) a-t-elle de solutions ?

1. Non. Une parabole a toujours deux branches : ce ne sont pas elles qu'on compte. On compte les points où la courbe touche ou traverse l'axe des abscisses.
2. Ici la courbe reste entièrement au-dessus de l'axe des abscisses : elle ne le rencontre jamais. L'équation \(f(x) = 0\) n'a aucune solution.

Exercice 5

Sur une feuille, tracer deux repères gradués de \(-4\) à \(6\) en abscisse.

a) Dans le premier, tracer l'allure d'une parabole tournée vers le haut pour laquelle l'équation \(f(x) = 0\) a exactement deux solutions : \(0\) et \(4\).
b) Dans le second, tracer l'allure d'une parabole tournée vers le bas pour laquelle l'équation \(f(x) = 0\) a une seule solution : \(-1\).

Les tracés ci-dessous sont des exemples : toute parabole qui respecte le sens et les points de rencontre avec l'axe convient.

a) La courbe est tournée vers le haut et traverse l'axe des abscisses en 0 et en 4, et nulle part ailleurs.
b) La courbe est tournée vers le bas et touche l'axe des abscisses en \(-1\) seulement : son sommet est le point \((-1\,;\,0)\).

C2 — Donner l'allure de la parabole d'une forme factorisée

Rappel de cours — Tracer l'allure en quatre points

À partir de \(f(x) = a(x - x_1)(x - x_2)\) :

  • les racines \(x_1\) et \(x_2\) se placent sur l'axe des abscisses ;
  • l'ordonnée à l'origine \(f(0)\) se place sur l'axe des ordonnées ;
  • l'axe de symétrie passe au milieu des racines : \(x_S = \dfrac{x_1 + x_2}{2}\), et le sommet est le point \(\bigl(x_S\,;\,f(x_S)\bigr)\) ;
  • si \(a > 0\), la parabole est tournée vers le haut (le sommet est le point le plus bas) ; si \(a < 0\), vers le bas (le sommet est le point le plus haut).

Exercice 6

Soit \(f(x) = 2(x - 1)(x - 5)\). Déterminer :

  1. Les racines de \(f\).
  2. Le signe de \(a\) et le sens de la parabole.
  3. L'abscisse du sommet et les coordonnées du sommet.
  4. L'ordonnée à l'origine.
  1. Les racines sont \(x_1 = 1\) et \(x_2 = 5\).
  2. \(a = 2 > 0\) : la parabole est tournée vers le haut.
  3. \(x_S = \dfrac{1 + 5}{2} = 3\).
    \(f(3) = 2(3 - 1)(3 - 5) = 2 \times 2 \times (-2) = -8\).
    Le sommet est \(S(3\,;\,-8)\) : c'est le point le plus bas de la courbe.
  4. \(f(0) = 2(0 - 1)(0 - 5) = 2 \times (-1) \times (-5) = 10\).

Exercice 7

Soit \(f(x) = -(x + 2)(x - 4)\). Donner les racines, l'ordonnée à l'origine et le sommet, puis tracer l'allure de la parabole.

  • Racines : \(x_1 = -2\) et \(x_2 = 4\).
  • Ordonnée à l'origine : \(f(0) = -(0 + 2)(0 - 4) = -2 \times (-4) = 8\).
  • Axe de symétrie : \(x_S = \dfrac{-2 + 4}{2} = 1\). Sommet : \(f(1) = -(1 + 2)(1 - 4) = -3 \times (-3) = 9\), donc \(S(1\,;\,9)\).
  • \(a = -1 < 0\) : parabole tournée vers le bas, le sommet est le point le plus haut.

Exercice 8

Un scénographe conçoit une arche décorative pour une scène. Sa forme est modélisée par \(f(x) = -0{,}5x(x - 4)\), où \(x\) est en mètres. Donner l'allure de l'arche, sa hauteur maximale et sa largeur au sol.

  • \(f(x) = -0{,}5(x - 0)(x - 4)\) : les racines sont \(x_1 = 0\) et \(x_2 = 4\). L'arche repose sur le sol entre 0 m et 4 m : largeur 4 m.
  • \(a = -0{,}5 < 0\) : parabole tournée vers le bas (forme d'arche).
  • Sommet : \(x_S = \dfrac{0 + 4}{2} = 2\) et \(f(2) = -0{,}5 \times 2 \times (2 - 4) = -0{,}5 \times 2 \times (-2) = 2\).
    Hauteur maximale : 2 m, au milieu de l'arche.

C3 — Associer une parabole à une expression de degré 2

Rappel de cours — Trois éléments à comparer

Pour \(f(x) = ax^2 + bx + c\) :

  • le signe de \(a\) donne le sens de la courbure : vers le haut si \(a > 0\), vers le bas si \(a < 0\) ;
  • l'ordonnée à l'origine vaut \(f(0) = c\) : c'est la hauteur où la courbe coupe l'axe des ordonnées ;
  • les racines, quand elles existent, sont les abscisses des points de rencontre avec l'axe des abscisses. Sur une forme factorisée, elles se lisent dans les facteurs.

Attention : \(a > 0\) ne veut pas dire « la courbe est au-dessus de l'axe ». La parabole de \(x^2 - 4\) est tournée vers le haut et passe pourtant par \((0\,;\,-4)\).

Exercice 9

Associer chacune des trois courbes ci-dessous à l'une des expressions \(f(x) = x^2 + 2x - 3\), \(g(x) = -x^2 - 2x + 3\) et \(h(x) = x^2 + 2x + 2\). Justifier d'abord par le signe de \(a\), puis par l'ordonnée à l'origine.

Signe de \(a\) : seule \(g\) a un coefficient \(a = -1\) négatif, et seule la courbe c) est tournée vers le bas : c) ↔ \(g\).

Ordonnée à l'origine : \(f\) et \(h\) sont toutes deux tournées vers le haut. \(f(0) = -3\) et \(h(0) = 2\). La courbe b) coupe l'axe des ordonnées en \(-3\) : b) ↔ \(f\). La courbe a) le coupe en 2 : a) ↔ \(h\).

Contrôle : la courbe a) ne rencontre pas l'axe des abscisses ; la courbe b) le coupe en \(-3\) et en 1, et l'on vérifie \(f(1) = 1 + 2 - 3 = 0\).

Exercice 10

La courbe ci-dessous représente l'une des trois fonctions \(p(x) = (x + 1)(x - 3)\), \(q(x) = -(x - 1)(x + 3)\) et \(r(x) = -(x + 1)(x - 3)\).

1. Laquelle ? Justifier par le sens de la courbe, puis par ses points de rencontre avec l'axe des abscisses.
2. Contrôler en calculant l'ordonnée à l'origine de la fonction choisie.

1. La courbe est tournée vers le bas : le coefficient \(a\) est négatif, ce qui écarte \(p\). Elle coupe l'axe des abscisses en \(-1\) et en 3 : les facteurs sont \((x + 1)\) et \((x - 3)\), ce qui écarte \(q\), dont les racines sont 1 et \(-3\). C'est donc \(r\).

2. \(r(0) = -(0 + 1)(0 - 3) = -1 \times (-3) = 3\) : la courbe coupe bien l'axe des ordonnées en 3.

Exercice 11

On donne \(f(x) = x^2 - 9\). Lina affirme : « \(a = 1\) est positif, donc la courbe de \(f\) est entièrement au-dessus de l'axe des abscisses. »

1. Calculer \(f(0)\).
2. Lina a-t-elle raison ? Justifier.
3. Qu'indique vraiment le signe de \(a\) sur la courbe ?

1. \(f(0) = 0^2 - 9 = -9\).

2. Non. La courbe passe par le point \((0\,;\,-9)\), qui est au-dessous de l'axe des abscisses : elle n'est donc pas entièrement au-dessus.

3. Le signe de \(a\) donne le sens de la courbure : ici \(a > 0\), la parabole est tournée vers le haut. Il ne dit pas si la courbe est au-dessus ou au-dessous de l'axe.

C4 — Tester si un nombre réel est racine d'un polynôme de degré 2

Rappel de cours — Tester un nombre en trois gestes

1. Remplacer \(x\) par le nombre à tester, entre parenthèses s'il est négatif. 2. Calculer en respectant les priorités : le carré d'abord. 3. Conclure : si le résultat vaut 0, le nombre est une racine ; sinon, il n'en est pas une.

Le carré d'un nombre négatif est positif : \((-3)^2 = 9\), alors que \(-3^2 = -9\).

Un polynôme de degré 2 a au plus deux racines.

Exercice 12

Soit \(f(x) = x^2 - 5x + 6\). Tester si \(2\), \(3\) et \(4\) sont des racines de \(f\). Peut-il exister d'autres racines ?

\(f(2) = 2^2 - 5 \times 2 + 6 = 4 - 10 + 6 = 0\) : \(2\) est une racine.
\(f(3) = 3^2 - 5 \times 3 + 6 = 9 - 15 + 6 = 0\) : \(3\) est une racine.
\(f(4) = 4^2 - 5 \times 4 + 6 = 16 - 20 + 6 = 2 \neq 0\) : \(4\) n'est pas une racine.
On a trouvé deux racines, 2 et 3. Il ne peut pas en exister d'autres : un polynôme de degré 2 en a au plus deux.

Exercice 13

On donne \(g(x) = x^2 + 2x - 8\). Pour savoir si \(-4\) est une racine, Tom écrit :

\(g(-4) = -4^2 + 2 \times (-4) - 8 = -16 - 8 - 8 = -32\), donc \(-4\) n'est pas une racine.

1. Quelle erreur Tom a-t-il commise ?
2. Refaire le calcul correctement, puis conclure.

1. Tom a écrit \(-4^2 = -16\). Sans parenthèses, seul 4 est élevé au carré. Il faut écrire \((-4)^2 = 16\) : le carré d'un nombre négatif est positif.
2. \(g(-4) = (-4)^2 + 2 \times (-4) - 8 = 16 - 8 - 8 = 0\). Le résultat est nul : \(-4\) est une racine de \(g\).

Exercice 14

La hauteur d'un jet d'eau miniature, par rapport à un niveau de référence, est modélisée par \(f(x) = -3x^2 + 12x - 9\) (en cm). Un technicien affirme que le jet est au niveau de référence pour \(x = 1\) cm et \(x = 3\) cm. A-t-il raison ?

\(f(1) = -3 \times 1^2 + 12 \times 1 - 9 = -3 + 12 - 9 = 0\) et \(f(3) = -3 \times 3^2 + 12 \times 3 - 9 = -27 + 36 - 9 = 0\).
Les deux résultats sont nuls : 1 et 3 sont des racines de \(f\). Le technicien a raison.

Exercice 15

Une pile de force électromotrice \(E = 12\) V et de résistance interne \(r = 2\ \Omega\) alimente un moteur. La puissance reçue par le moteur est \(P(I) = I(12 - 2I)\), en watts, où \(I\) est l'intensité en ampères.

On cherche les intensités pour lesquelles le moteur reçoit 16 W. Cela revient à chercher les racines de \(k(I) = -2I^2 + 12I - 16\).

1. Tester si 2, 3 et 4 sont des racines de \(k\).
2. Pour quelles intensités le moteur reçoit-il 16 W ?

1. \(k(2) = -2 \times 2^2 + 12 \times 2 - 16 = -8 + 24 - 16 = 0\) : 2 est une racine.
\(k(3) = -2 \times 3^2 + 12 \times 3 - 16 = -18 + 36 - 16 = 2 \neq 0\) : 3 n'est pas une racine.
\(k(4) = -2 \times 4^2 + 12 \times 4 - 16 = -32 + 48 - 16 = 0\) : 4 est une racine.
2. Le moteur reçoit 16 W pour \(I = 2\) A et pour \(I = 4\) A. Contrôle : \(P(2) = 2 \times 8 = 16\) W et \(P(4) = 4 \times 4 = 16\) W.

C5 — Factoriser un polynôme dont les racines sont connues

Rappel de cours — Factoriser en trois étapes

1. Relever le coefficient \(a\), celui de \(x^2\). 2. Écrire \(a(x - x_1)(x - x_2)\) avec les racines connues : à la racine \(-5\) correspond le facteur \(x - (-5) = x + 5\). 3. Contrôler en développant.

Le coefficient \(a\) ne s'invente pas et ne disparaît pas. Quand le polynôme n'a pas de terme constant, \(x\) se met en facteur : 0 est une racine évidente.

Exercice 16

Soit \(f(x) = x^2 + x - 12\), dont les racines sont \(3\) et \(-4\). Écrire la forme factorisée de \(f\), puis contrôler en développant.

Ici \(a = 1\). À la racine 3 correspond le facteur \(x - 3\), à la racine \(-4\) le facteur \(x + 4\) : \(\boxed{f(x) = (x - 3)(x + 4)}\).
Contrôle : \((x - 3)(x + 4) = x^2 + 4x - 3x - 12 = x^2 + x - 12\). C'est bien \(f\).

Exercice 17

Soit \(g(x) = -3x^2 + 12x - 9\), dont les racines sont \(1\) et \(3\). Écrire la forme factorisée de \(g\), puis contrôler en développant.

Le coefficient de \(x^2\) vaut \(a = -3\) : \(\boxed{g(x) = -3(x - 1)(x - 3)}\).
Contrôle : \(-3(x - 1)(x - 3) = -3(x^2 - 4x + 3) = -3x^2 + 12x - 9\). C'est bien \(g\).

Exercice 18

Soit \(h(x) = 5x^2 - 15x\). Ce polynôme n'a pas de terme constant.

1. Mettre \(x\) en facteur.
2. Écrire \(h(x)\) sous la forme \(a(x - x_1)(x - x_2)\), en précisant \(a\), \(x_1\) et \(x_2\).
3. Contrôler en développant.

1. \(h(x) = 5x(x - 3)\). On accepte aussi \(x(5x - 15)\).
2. \(h(x) = 5(x - 0)(x - 3)\) : \(a = 5\), \(x_1 = 0\) et \(x_2 = 3\).
3. \(5x(x - 3) = 5x^2 - 15x\). C'est bien \(h\).

Exercice 19

Les racines de \(k(x) = 2x^2 - 10x + 12\) sont 2 et 3. Léa écrit \(k(x) = (x - 2)(x - 3)\).

1. Développer la proposition de Léa. Est-ce bien \(k\) ?
2. Expliquer son erreur et donner la bonne forme factorisée.

1. \((x - 2)(x - 3) = x^2 - 5x + 6\). Ce n'est pas \(k\) : c'est la moitié de \(k\).
2. Léa a oublié le coefficient \(a = 2\), celui de \(x^2\). La bonne forme est \(\boxed{k(x) = 2(x - 2)(x - 3)}\). Contrôle : \(2(x^2 - 5x + 6) = 2x^2 - 10x + 12\).

C6 — Déterminer les racines et le signe d'un polynôme sous forme factorisée

Rappel de cours — Racines et signe d'un polynôme factorisé

Racines : \(a(x - x_1)(x - x_2) = 0\) exactement quand \(x = x_1\) ou \(x = x_2\). Le facteur \(x + 5\) s'annule pour \(x = -5\), pas pour 5.

Signe : si \(f(x) = a(x - x_1)(x - x_2)\) avec \(x_1 < x_2\) :

\(x\)\(-\infty\)\(x_1\)\(x_2\)\(+\infty\)
Si \(a > 0\)+0−0+
Si \(a < 0\)−0+0−

Astuce : le signe de \(f\) est celui de \(a\) « à l'extérieur » des racines, et l'opposé « entre » les racines.

Exercice 20

Donner les racines de chacune de ces fonctions, sans développer.

  1. \(f(x) = (x - 2)(x - 7)\)
  2. \(g(x) = -3(x + 5)(x - 1)\)
  3. \(h(x) = 4(x + 2)^2\)
  1. \(x - 2 = 0\) donne \(x = 2\) ; \(x - 7 = 0\) donne \(x = 7\). Racines : 2 et 7.
  2. Le coefficient \(-3\) ne s'annule jamais. \(x + 5 = 0\) donne \(x = -5\) ; \(x - 1 = 0\) donne \(x = 1\). Racines : \(-5\) et 1.
  3. \((x + 2)^2 = (x + 2)(x + 2)\) : une seule racine, \(-2\), dite racine double.

Exercice 21

Déterminer les racines et dresser le tableau de signes de :

  1. \(f(x) = (x - 1)(x - 4)\)
  2. \(g(x) = -2(x + 3)(x - 2)\)

a) Racines : \(x_1 = 1\) et \(x_2 = 4\). Ici \(a = 1 > 0\).

\(f(x) > 0\) pour \(x < 1\) ou \(x > 4\) ; \(f(x) < 0\) pour \(1 < x < 4\) ; \(f(x) = 0\) pour \(x = 1\) ou \(x = 4\).

b) Racines : \(x_1 = -3\) et \(x_2 = 2\). Ici \(a = -2 < 0\) : on ajoute une ligne pour le coefficient.

\(g(x) < 0\) pour \(x < -3\) ou \(x > 2\) ; \(g(x) > 0\) pour \(-3 < x < 2\) ; \(g(x) = 0\) pour \(x = -3\) ou \(x = 2\).

Exercice 22

Résoudre les inéquations suivantes :

  1. \((x - 2)(x - 6) \leqslant 0\)
  2. \(-3(x + 1)(x - 5) > 0\)
  1. Racines : 2 et 6. \(a = 1 > 0\) : le polynôme est négatif entre les racines et nul aux racines.
    \((x - 2)(x - 6) \leqslant 0\) pour \(\boxed{2 \leqslant x \leqslant 6}\), soit \(x \in [2\,;\,6]\).
  2. Racines : \(-1\) et 5. \(a = -3 < 0\) : le polynôme est positif entre les racines, et l'inégalité est stricte.
    \(-3(x + 1)(x - 5) > 0\) pour \(\boxed{-1 < x < 5}\), soit \(x \in \,]-1\,;\,5[\).

Exercice 23

Le bénéfice (en euros) d'une association en fonction du nombre \(x\) de stands installés lors d'un événement est modélisé par \(B(x) = -2(x - 5)(x - 25)\).

  1. Pour quelles valeurs de \(x\) le bénéfice est-il positif ?
  2. Quel nombre de stands donne le bénéfice maximal ? Combien vaut-il ?
  1. Racines : 5 et 25. \(a = -2 < 0\) : \(B\) est positif entre les racines.
    Le bénéfice est strictement positif pour \(5 < x < 25\). Comme \(x\) est un nombre entier de stands, l'événement est rentable avec 6 à 24 stands.
  2. Le maximum est atteint au sommet, au milieu des racines : \(x_S = \dfrac{5 + 25}{2} = 15\).
    \(B(15) = -2(15 - 5)(15 - 25) = -2 \times 10 \times (-10) = 200\) €.
    Le bénéfice maximal est de 200 € pour 15 stands.

C7 — Déterminer la deuxième solution lorsqu'une solution est connue

Rappel de cours — Deux chemins, au choix

Par l'écriture factorisée : si \(x_1\) est une racine de \(f(x) = ax^2 + bx + c\), on écrit \(f(x) = a(x - x_1)(x - r)\). En développant, le terme constant vaut \(a \times x_1 \times r\) ; il doit être égal à \(c\). On en déduit \(r\), puis on le contrôle en calculant \(f(r)\).

Par la courbe : si l'axe de symétrie \(x = x_S\) est connu, la seconde racine est le symétrique de la première : elle est à la même distance de l'axe, de l'autre côté.

Exercice 24

Soit \(f(x) = x^2 - 7x + 10\). On sait que \(x_1 = 2\) est solution de \(f(x) = 0\). Trouver la seconde solution.

Ici \(a = 1\). On écrit \(f(x) = (x - 2)(x - r)\). Le terme constant du développement vaut \((-2) \times (-r) = 2r\) ; il doit valoir 10. Donc \(2r = 10\) et \(r = 5\).

Contrôle : \(f(5) = 25 - 35 + 10 = 0\). La seconde solution est 5, et \(f(x) = (x - 2)(x - 5)\).

Exercice 25

Soit \(g(x) = 2x^2 + 6x - 8\). On sait que \(x = 1\) est une racine. Trouver la seconde racine.

Ici \(a = 2\). On écrit \(g(x) = 2(x - 1)(x - r)\). Le terme constant du développement vaut \(2 \times (-1) \times (-r) = 2r\) ; il doit valoir \(-8\). Donc \(2r = -8\) et \(r = -4\).

Contrôle : \(g(-4) = 2 \times 16 - 24 - 8 = 32 - 32 = 0\). La seconde racine est \(-4\), et \(g(x) = 2(x - 1)(x + 4)\).

Exercice 26

Soit \(h(x) = 3x^2 + 3x - 18\). On sait que \(x_1 = -3\) est une racine. Trouver la seconde racine.

Ici \(a = 3\). On écrit \(h(x) = 3(x + 3)(x - r)\). Le terme constant du développement vaut \(3 \times 3 \times (-r) = -9r\) ; il doit valoir \(-18\). Donc \(-9r = -18\) et \(r = 2\).

Contrôle : \(h(2) = 12 + 6 - 18 = 0\). La seconde racine est 2, et \(h(x) = 3(x + 3)(x - 2)\).

Exercice 27

On sait que 2 est une racine de \(k(x) = 2x^2 - 10x + 12\). Pour trouver la seconde, Noé divise le terme constant 12 par la racine connue 2 et trouve 6.

1. Calculer \(k(6)\). Noé a-t-il raison ?
2. Expliquer son erreur, puis trouver la bonne seconde racine.

1. \(k(6) = 2 \times 36 - 60 + 12 = 24 \neq 0\) : 6 n'est pas une racine. Noé se trompe.

2. Il a oublié le coefficient \(a = 2\). En écrivant \(k(x) = 2(x - 2)(x - r)\), le terme constant vaut \(2 \times (-2) \times (-r) = 4r\). Il doit valoir 12 : \(4r = 12\), donc \(r = 3\). Contrôle : \(k(3) = 18 - 30 + 12 = 0\).

Exercice 28

La hauteur d'un jet d'eau est modélisée par \(f(x) = -x^2 + 8x - 12\), où \(x\) est une distance horizontale en mètres. On sait que le jet atteint le niveau du bassin pour \(x = 6\) m. Trouver l'autre valeur de \(x\) correspondante et donner la forme factorisée.

Ici \(a = -1\). On écrit \(f(x) = -(x - 6)(x - r)\). Le terme constant du développement vaut \(-1 \times (-6) \times (-r) = -6r\) ; il doit valoir \(-12\). Donc \(-6r = -12\) et \(r = 2\).

Contrôle : \(f(2) = -4 + 16 - 12 = 0\). Le jet est aussi au niveau du bassin pour \(x = 2\) m, et \(f(x) = -(x - 6)(x - 2)\).

Exercice 29

La courbe d'un polynôme \(f\) de degré 2 est tracée en partie ci-dessous, avec son axe de symétrie. On connaît une racine de \(f\) : \(-1\).

1. Lire l'équation de l'axe de symétrie.
2. En déduire l'autre racine de \(f\), en justifiant.

1. L'axe de symétrie est la droite d'équation \(x = 2\).

2. Les deux racines sont symétriques par rapport à l'axe : 2 est au milieu. La racine \(-1\) est à 3 unités à gauche de l'axe ; l'autre est à 3 unités à droite : \(2 + 3 = 5\). On peut aussi calculer \(2 \times 2 - (-1) = 5\). L'autre racine est 5.