Première spécialité maths

Second degré : signes et inéquations — 10 exercices corrigés de Première spé

Entraînez-vous sur second degré : signes et inéquations avec dix exercices progressifs et des corrections rédigées. Conforme aux notions de Première spécialité (2026-2027).

L'essentiel à retenir

  • Pour un trinôme de coefficient dominant positif et deux racines réelles, le signe est négatif entre les racines.
  • Une valeur qui annule un dénominateur est toujours exclue.
  • Résoudre une inéquation exige de vérifier le signe et les bornes des intervalles.

Exercice 1 — Inéquation entre les racines

Résoudre x2−5x+6<0x^2-5x+6<0 en expliquant le signe du trinôme.
Corrigé détaillé
1. x2−5x+6=(x−2)(x−3)x^2-5x+6=(x-2)(x-3). 2. Le coefficient de x2x^2 est positif : l'expression est négative strictement entre 2 et 3. 3. L'ensemble solution est ]2,3[\boxed{]2,3[} ; les racines sont exclues en raison du signe strict.

Exercice 2 — Inéquation large

Résoudre −x2+4x−3≥0-x^2+4x-3\ge0.
Corrigé détaillé
1. Factorisation : −x2+4x−3=−(x−1)(x−3)-x^2+4x-3=-(x-1)(x-3). 2. La parabole a un coefficient dominant négatif, donc l'expression est positive ou nulle entre ses racines. 3. On obtient [1,3]\boxed{[1,3]} ; les bornes sont incluses grâce à ≥\ge.

Exercice 3 — Signe sans racines

Déterminer le signe de 2x2+4x+52x^2+4x+5 pour tout réel xx, puis résoudre 2x2+4x+5≤02x^2+4x+5\le0.
Corrigé détaillé
1. Δ=42−4⋅2⋅5=−24<0\Delta=4^2-4\cdot2\cdot5=-24<0. 2. Le trinôme garde le signe de son coefficient dominant 2>02>0 : il est strictement positif partout. 3. L'inéquation ≤0\le0 n'a donc aucune solution : ∅\boxed{\varnothing}.

Exercice 4 — Signe avec racine double

Résoudre (2x−3)2>0(2x-3)^2>0 puis (2x−3)2≤0(2x-3)^2\le0.
Corrigé détaillé
1. Un carré est toujours positif ou nul ; il vaut zéro exactement lorsque x=3/2x=3/2. 2. L'inéquation stricte >0>0 est donc vérifiée pour tous les réels sauf 3/23/2. 3. L'inéquation ≤0\le0 impose que le carré s'annule : son unique solution est {3/2}\boxed{\{3/2\}}.

Exercice 5 — Tableau de signes d'un produit

Résoudre (x−1)(x+2)(x−4)>0(x-1)(x+2)(x-4)>0 en dressant un tableau de signes.
Corrigé détaillé
1. Les changements de signe sont en −2-2, 11, 44, racines simples. 2. Le produit d'un polynôme cubique de coefficient dominant positif est négatif à gauche de −2-2, puis les signes alternent aux trois racines. 3. Le produit est positif sur ]−2,1[ ∪ ]4,+∞[\boxed{]-2,1[\ \cup\ ]4,+\infty[}.

Exercice 6 — Quotient et valeurs interdites

Résoudre x−2x+1≥0\dfrac{x-2}{x+1}\ge0.
Corrigé détaillé
1. Le dénominateur s'annule en −1-1 : valeur interdite. Le numérateur s'annule en 2. 2. Pour x<−1x<-1, les deux facteurs sont négatifs, quotient positif ; pour −1<x<2-1<x<2, quotient négatif ; pour x>2x>2, positif. 3. On obtient ]−∞,−1[ ∪ [2,+∞[\boxed{]-\infty,-1[\ \cup\ [2,+\infty[}.

Exercice 7 — Comparaison de deux fonctions

Résoudre x2+2x≤3x^2+2x\le3 et interpréter comme position relative de deux courbes.
Corrigé détaillé
1. On réécrit x2+2x−3≤0x^2+2x-3\le0. 2. Factorisation : (x−1)(x+3)≤0(x-1)(x+3)\le0 ; le produit est négatif entre les racines. 3. La solution est [−3,1]\boxed{[-3,1]} : sur cet intervalle, la parabole y=x2+2xy=x^2+2x est sous la droite horizontale y=3y=3.

Exercice 8 — Trinôme avec paramètre

Étudier les solutions de x2−2x+m>0x^2-2x+m>0 pour m>1m>1, m=1m=1 et m<1m<1.
Corrigé détaillé
1. On écrit x2−2x+m=(x−1)2+m−1x^2-2x+m=(x-1)^2+m-1. 2. Si m>1m>1, l'expression est strictement positive partout. Si m=1m=1, elle est positive sauf en x=1x=1. 3. Si m<1m<1, les racines sont 1±1−m1\pm\sqrt{1-m} et l'expression est positive à l'extérieur de l'intervalle délimité par ces racines.

Exercice 9 — Inéquation rationnelle

Résoudre x2−1x−2<0\dfrac{x^2-1}{x-2}<0.
Corrigé détaillé
1. Factorisons : (x−1)(x+1)/(x−2)(x-1)(x+1)/(x-2), avec x=2x=2 interdit. 2. Les points critiques sont −1,1,2-1,1,2. Le signe est négatif sur ]−∞,−1[]-\infty,-1[, positif sur ]−1,1[]-1,1[, négatif sur ]1,2[]1,2[, positif sur ]2,+∞[]2,+\infty[. 3. L'ensemble est ]−∞,−1[ ∪ ]1,2[\boxed{]-\infty,-1[\ \cup\ ]1,2[}.

Exercice 10 — Bénéfice d'une entreprise

Le bénéfice en centaines d'euros est B(x)=−x2+10x−16B(x)=-x^2+10x-16 pour 0≤x≤100\le x\le10. Trouver les quantités rentables et le bénéfice maximal.
Corrigé détaillé
1. B(x)=−(x−2)(x−8)B(x)=-(x-2)(x-8) : le bénéfice est positif pour 2<x<82<x<8, nul aux bornes 2 et 8. 2. La forme canonique est B(x)=−(x−5)2+9B(x)=-(x-5)^2+9. 3. Le bénéfice maximal est 99 centaines d'euros, soit 900900 €, atteint pour x=5x=5.