Terminale Spé Maths / Chapitre 5 : Fonction logarithme / Annales du bac
Bac 2025, Nouvelle-Calédonie : exercice 4
On considère la fonction définie sur l'intervalle par :
On note la courbe représentative de la fonction dans un repère orthonormé. On admet que la fonction est dérivable sur l'intervalle et on note sa fonction dérivée.
Déterminer les limites de la fonction en et en .
En déduire les éventuelles asymptotes à la courbe .
Montrer que, pour tout réel de l'intervalle , on a :
En déduire le tableau de variation de la fonction sur l'intervalle .
Montrer que l'équation possède une unique solution, notée , sur l'intervalle .
Donner un encadrement du réel d'amplitude .
En déduire le signe de la fonction sur l'intervalle .
On considère la fonction définie sur l'intervalle par :
On note la courbe représentative de la fonction dans un repère orthonormé d'origine O. On considère un réel strictement positif et le point M de la courbe d'abscisse . On note OM la distance entre les points O et M.
Exprimer la quantité OM en fonction du réel .
Montrer que, lorsque le réel parcourt l'intervalle , la quantité OM admet un minimum en .
La valeur minimale de la distance OM, lorsque le réel parcourt l'intervalle , est appelée distance du point O à la courbe . On note cette distance.
Exprimer à l'aide de .

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Question 1.
Limite en . On a et . Par produit,
Limite en . D'après le théorème des croissances comparées, . Donc
Asymptotes.
Comme , la droite d'équation (l'axe des ordonnées) est asymptote verticale à .
Comme , la droite d'équation est asymptote horizontale à en .
Réponse : et asymptotes : et .
Question 2.
La fonction est dérivable sur . On écrit avec et , donc et . La constante a une dérivée nulle.
D'après la formule , pour tout :
Donc, pour tout , .
Question 3.
Pour , on a , donc a le signe de .
On résout :
Valeur au point critique :
Tableau de variations, décrit en phrases :
sur , (sauf en ) : est strictement croissante, de la limite en jusqu'au maximum atteint en
sur , (sauf en ) : est strictement décroissante, de ce maximum jusqu'à la limite en .
Question 4. a)
Sur . La fonction est continue (car dérivable) et strictement croissante. Elle prend ses valeurs dans (limite en , valeur en ). Le réel appartient à cet intervalle, car .
D'après le théorème des valeurs intermédiaires (corollaire pour une fonction continue et strictement monotone), l'équation admet une unique solution sur . On la note . Comme , on a .
Sur . La fonction est strictement décroissante, de vers . Donc pour tout , . L'équation n'a pas de solution sur cet intervalle.
Donc l'équation possède une unique solution sur .
Question 4. b)
À la calculatrice :
La fonction est strictement croissante sur et , donc .
Donc (une valeur approchée est ).
Réponse : .
Question 4. c)
D'après les questions 3 et 4. a) :
sur , est strictement croissante sur et , donc
sur , de même
sur , .
Donc pour , , et pour .
Question 5. a)
Le point M a pour coordonnées et O pour coordonnées dans un repère orthonormé. Donc
Question 5. b)
On pose pour . La fonction est dérivable sur et, avec pour :
Or , donc . D'où
Comme , a le signe de . D'après la question 4. c) :
sur : est strictement décroissante
sur : est strictement croissante.
Donc admet un minimum en : la quantité admet un minimum atteint pour .
Question 5. c)
La distance est la racine carrée de , et la fonction racine carrée est strictement croissante sur . Le minimum de est donc atteint lui aussi pour , et
Comme , on a , donc . Ainsi et
Donc .
Réponse : .
Points clés attendus
Limites : produit pour la limite en , croissances comparées en , et interprétation en asymptotes.
Dérivée : formule du quotient détaillée, signe justifié par .
Théorème des valeurs intermédiaires avec continuité, stricte monotonie et signes aux bornes étudier aussi l'autre intervalle pour l'unicité.
Lien entre et pour déduire le minimum de en .
Utiliser , soit , pour exprimer à l'aide de .
Corrigé rédigé par + qu'un prof. Cherche d'abord seul, puis compare avec ta propre rédaction.
Comment t'entraîner
Chronomètre-toi, rédige sur papier comme le jour du bac, puis seulement après regarde le cours. Si tu bloques sur une question, écris « on admet que… » et passe à la suivante.
Les autres exercices de ce sujet
Revoir le cours
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Source : sujet officiel de l'épreuve de spécialité mathématiques du baccalauréat, session 2025 (Nouvelle-Calédonie, 21 novembre 2025 (jour 2)), ministère de l'Éducation nationale. Énoncé mis en forme pour le web à partir du tapuscrit de l'APMEP (Denis Vergès et François Hache) ; figures issues des fichiers de l'APMEP. En cas de doute sur un détail, le sujet officiel fait foi.
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