Cette page propose 10 exercices de mathématiques en 1ère sur le chapitre dérivation. Les énoncés suivent le programme officiel de première et couvrent les notions essentielles du chapitre, du calcul de base aux problèmes.
Exercice 1Taux de variation
Soit \(f(x) = x^2 + 3x\).
- Calculer le taux de variation de \(f\) entre \(1\) et \(1 + h\).
- En déduire \(f'(1)\).
- Même démarche pour \(f'(-2)\).
Exercice 2Nombre dérivé et tangente
Soit \(f(x) = x^2\).
- Calculer \(f'(3)\) à partir de la définition.
- Équation de la tangente en \(x = 3\).
- Tracer la parabole et cette tangente.
Exercice 3Dérivées usuelles
Calculer la dérivée :
- \(f(x) = 5x^3 - 2x^2 + 7x - 1\)
- \(g(x) = \dfrac{3}{x}\)
- \(h(x) = 4\sqrt{x}\)
- \(k(x) = x^{5} - \dfrac{1}{x^2}\)
- \(m(x) = \dfrac{2x^3 - x}{4}\)
Exercice 4Produit
Dériver :
- \(f(x) = (2x + 1)(x^2 - 3)\)
- \(g(x) = x\sqrt{x}\)
- \(h(x) = (x^2 + 1)(x^2 - 1)\) (vérifier en développant)
- \(k(x) = (3x - 2)^2\)
Exercice 5Quotient
Dériver :
- \(f(x) = \dfrac{2x + 1}{x - 3}\)
- \(g(x) = \dfrac{x^2}{x + 1}\)
- \(h(x) = \dfrac{1}{x^2 + 1}\)
- \(k(x) = \dfrac{3x - 1}{x^2}\)
Exercice 6Tangentes
Soit \(f(x) = x^3 - 3x + 1\).
- Équation de la tangente en \(x = 2\).
- En quels points la tangente est-elle horizontale ?
- Existe-t-il une tangente de coefficient directeur \(9\) ?
Exercice 7Lecture graphique
Sur une courbe, la tangente au point d'abscisse \(1\) passe par \((1\,;\,2)\) et \((3\,;\,6)\) ; la tangente en \(-2\) est horizontale.
- Donner \(f(1)\), \(f'(1)\), \(f'(-2)\).
- Équation de la tangente en \(1\).
Exercice 8Fonction composée simple
Dériver (forme \(g(ax + b)\)) :
- \(f(x) = (3x - 2)^4\)
- \(g(x) = \sqrt{2x + 5}\)
- \(h(x) = \dfrac{1}{4x - 1}\)
- \(k(x) = (1 - x)^3\)
Exercice 9Vitesse
La position d'un mobile est \(x(t) = t^3 - 6t^2 + 9t\) (m, s) pour \(t \in [0\,;\,5]\).
- Calculer la vitesse \(v(t) = x'(t)\).
- À quels instants la vitesse est-elle nulle ?
- Calculer l'accélération \(v'(t)\).
Exercice 10Problème
Soit \(f(x) = \dfrac{x^2 - 1}{x^2 + 1}\).
- Calculer \(f'(x)\).
- Montrer que \(f'(x)\) a le signe de \(x\).
- Équation de la tangente en \(x = 1\).
- Montrer que \(f\) est paire. Que dire des tangentes en \(1\) et \(-1\) ?