Mathématiques 2010 Scientifique Baccalauréat général

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Examen du Secondaire Baccalauréat général. Sujet de Mathématiques 2010. Retrouvez le corrigé Mathématiques 2010 sur Bankexam.fr.

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• Publié par: bankexam
• Publié le: 18 février 2011
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• Langue: Français

Extrait

[Baccalauréat S Liban 3 juin 2010\

E X E R C IC E 1 5points Partie A Restitution organisée de connaissances On supposera connus les résultats suivants : 0 •e=1. x y x+y •Pour tous réelsxety, e×e=e . 1 −x 1.Démontrer que pour tout réelx, e=. x e x n nx 2.Démontrer que pour tout réelxet pour tout entier natureln ) , (e=e .

Partie B On considère la suite (u n ) définie pour tout entier naturelnpar : Z 1 −nx e u n =dx. −x 0 1+e 1. a.Montrer queu 0 +u 1 =1. b.Calculeru 1 . En déduireu 0 . 2.Montrer que pour tout entier natureln,u n > 0. −n 1−e 3. a.Montrer que pour tout entier naturelnnon nul,u n+1 +u n =. n −n 1−e b.En déduire que pour tout entier naturelnnon nul,u n 6 . n 4.Déterminer la limite de la suite (u n ).

E X E R C IC E points2 4 ³ ´ −→−→ −→ L’espace est muni d’un repère orthonormalO,ı,,k. On note (D) la droite passant par les points A(1 ;−2 ;−1) et B(3 ;−5 ;−2). 1.Montrer qu’une représentation paramétrique de la droite (D) est :  x=1+2t  y= −2−3t avect∈R.  z= −1−t ′ 2.On note (D ) la droite ayant pour représentation paramétrique :  x=2−k  y=1+2k aveck∈R.  z=k ′ Montrer que les droites (D) et (D ) ne sont pas coplanaires. 3.On considère le plan (P) d’équation 4x+y+5z+3=0. a.Montrer que le plan (P) contient la droite (D). ′ b.) se coupent en un point C dont onMontrer que le plan (P) et la droite (D précisera les coordonnées. −→ 4.On considère la droite (Δ) passant par le point C et de vecteur directeurw(1 ; 1;−1). ′ a.Montrer que les droites (Δ) et (D ) sont perpendiculaires. b.Montrer que la droite (Δ) coupe perpendiculairement la droite (D) en un point E dont on précisera les coordonnées.

Baccalauréat S

E X E R C IC E 3 Enseignement obligatoire

A. P. M. E. P.

5 points

Pour chacune des propositions suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse, et donner une justification de la réponse choisie.

Une réponse non justifiée ne rapporte aucun point. Toutefois, toute trace de recherche, même incomplète, ou d’initiative, même nonfructueuse, sera prise en compte dans l’évaluation.

1.Une urne contient une boule blanche et deux boules noires. On effectue 10 ti rages successifs d’une boule avec remise (on tire une boule au hasard, on note sa couleur, on la remet dans l’urne et on recommence). Proposition 1 :« La probabilité de tirer exactement 3 boules blanches est µ ¶µ ¶ 3 7 1 2 3× ×. » 3 3 2.Une variable aléatoireXsuit la loi exponentielle de paramètreλ(λ>0). Z a −λt On rappelle que pour tout réela>0 :p(X 6 a)=λe dt. 0 ln 2 Proposition 2 :« Le réelatel quep(X>a)=p(X 6 a. ») est égal à λ 3.Soit le nombre complexez=1−i 3. n Proposition 3 :« Si l’entier naturelnest un multiple de 3 alorszest un réel. » 4.On considère, dans le plan complexe rapporté à un repère orthonormal direct ³ ´ −→−→ 1+i O,u,v, le point A d’affixea=2−i et le point B d’affixeb=a. 2 Proposition 4 :« Le triangle OAB est rectangle isocèle. » ³ ´ −→−→ 5.Dans le plan complexe rapporté à un repère orthonormal directO,u,v, à ′ ′ tout pointMdu plan d’affixeznon nulle on associe le pointMd’affixeztelle −10 ′ quez=oùzdésigne le nombre conjugué dez. z ′ Proposition 5 :« Il existe un pointMtel que O,MetMne sont pas alignés. »

E X E R C IC E 3 Enseignement de spécialité

5 points

Pour chacune des propositions suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse, et donner une justification de la réponse choisie.

Une réponse non justifiée ne rapporte aucun point. Toutefois, toute trace de recherche, même incomplète, ou d’initiative même non fructueuse, sera prise en compte dans l’évaluation.

1.On considère, dans le plan complexe rapporté à un repère orthonormal direct ³ ´ −→−→ O,u,v, le point A d’affixe 2−i et B l’image de A par la rotation de centre O π et d’angle. 2 On note I le milieu du segment [AB]. Proposition 1 :« La similitude directe de centre A qui transforme I en O a pour ′ écriture complexez=(1+i)z−1−2i. » 2.On appelle S l’ensemble des couples (x;y) d’entiers relatifs solutions de l’équa tion 3x−5y=2. Proposition 2 :« L’ensemble S est l’ensemble des couples (5k−1 ; 3k−1) oùk est un entier relatif. »

Liban

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3 juin 2010

Baccalauréat S

A. P. M. E. P.

2 2 3.On considère l’équation (E) :x+y=0 modulo3, où (x;y) est un couple d’entiers relatifs. Proposition 3 :« Il existe des couples (x;y) d’entiers relatifs solutions de (E) qui ne sont pas des couples de multiples de 3. » 4.Soitnun entier naturel supérieur ou égal à 3. Proposition 4 :« Pour tout entier naturelk(2 6 k 6 n), le nombren!+kn’est pas un nombre premier. » ′2 5.On considère l’équation (E ) :x−52x+480=0, oùxest un entier naturel. Proposition 5 :« Il existedeux entiers naturels non nuls dont le PGCD et le ′ PPCM sont solutions de l’équation (E ). »

E X E R C IC E 4 Partie A Soitula fonction définie sur ]0 ;+∞[ par

6 points

2 u(x)=x−2+lnx. 1.Étudier les variations deusur ]0 ;+∞[ et préciser ses limites en 0 et en+∞. 2. a.Montrer que l’équationu(x)=0 admet une solution unique sur ]0 ;+∞[. On noteαcette solution. −2 b.À l’aide de la calculatrice, déterminer un encadrement d’amplitude 10 deα. 3.Déterminer le signe deu(x) suivant les valeurs dex. 2 4.Montrer l’égalité : lnα=2−α.

Partie B On considère la fonctionfdéfinie et dérivable sur ]0 ;+∞[ par

2 2 f(x)=x+(2−lnx) . ′ On notefla fonction dérivée defsur ]0 ;+∞[. ′ 1.Exprimer, pour toutxde ]0 ;+∞[,f(x) en fonction deu(x). 2.En déduire les variations defsur ]0 ;+∞[.

Partie C ³ ´ −→−→ Dans le plan rapporté à un repère orthonorméO,ı,, on note : •Γla courbe représentative de la fonction ln (logarithme népérien) ; •A le point de coordonnées (0 ; 2) ; •Mle point deΓd’abscissexappartenant à ]0 ;+∞[. 1.Montrer que la distance AMest donnée par AM=f(x). 2.Soitgla fonction définie sur ]0 ;+∞[ parg(x)=f(x. a.Montrer que les fonctionsfetgont les mêmes variations sur ]0 ;+∞[. b.Montrer que la distance AMest minimale en un point deΓ, noté P, dont on précisera les coordonnées. 2 c.Montrer que AP=α1+α. 3.Pour cette question, toute trace de recherche, même incomplète, ou d’initiative, même non fructueuse, sera prise en compte dans l’évaluation. La droite (AP) estelle perpendiculaire à la tangente àΓen P ?

Liban

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3 juin 2010