Devoir Surveillé N°1 – Semestre 2
La Rotation & Les Limites
Mathématiques
Niveau : 1ère Année Bac Sc. Expérimentales
Durée : 2 heures
Nom et Prénom : ……………………………………………………
Classe : …………
Note : …….. / 20
Exercice 1 : Calcul de Limites (10 points)
Calculer les limites suivantes :
- \(\lim_{x \to 2} \frac{x^2 – 3x + 2}{x^2 – 4}\) (Forme 0/0). (1.5 pts)
- \(\lim_{x \to 3} \frac{\sqrt{x+1} – 2}{x – 3}\) (Expression conjuguée). (1.5 pts)
- \(\lim_{x \to +\infty} \frac{2x^3 – x + 5}{x^2 + 1}\) (Termes de plus haut degré). (1 pt)
- \(\lim_{x \to -\infty} (\sqrt{x^2 + 2} + x)\) (Factorisation ou conjugué ? Attention au signe). (2 pts)
- \(\lim_{x \to 0} \frac{1 – \cos(2x)}{x^2}\) (Utiliser la limite usuelle ou transformation). (2 pts)
- \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin(5x)}{\tan(3x)}\). (2 pts)
Exercice 2 : La Rotation (9 points)
Dans le plan orienté, on considère un carré \(ABCD\) de centre \(O\) tel que \((\vec{AB}, \vec{AD}) \equiv \frac{\pi}{2} [2\pi]\).
Soit \(R\) la rotation de centre \(O\) et d’angle \(\frac{\pi}{2}\).
- Faire une figure soignée. (0.5 pt)
- Déterminer les images des points \(A, B, C\) et \(D\) par la rotation \(R\). (2 pts)
- Soit \(M\) un point du segment \([AB]\) et \(N\) un point du segment \([BC]\) tels que \(AM = BN\).
a) Montrer que \(R(M) = N\). (Indication : Utiliser la conservation des distances ou la décomposition vectorielle). (2 pts)
b) En déduire la nature du triangle \(OMN\). (1.5 pts) - Déterminer l’image de la droite \((AB)\) par \(R\). (1 pt)
- Soit \((\Delta)\) la droite passant par \(A\) et parallèle à \((BD)\).
Déterminer et construire l’image de \((\Delta)\) par la rotation \(R\). (2 pts)
Exercice 3 : Bonus (1 point)
Soit \(f\) la fonction définie par \(f(x) = \frac{x \sin x}{1 + x^2}\).
Calculer \(\lim_{x \to +\infty} f(x)\). (Utiliser le théorème des gendarmes).
