Parabole Graphique
1. Énoncé du problème : On considère la parabole d'équation $y = 2x^2 + 2x - 1{,}5$.
2. Trouver les coordonnées du sommet de la parabole.
Le sommet d'une parabole $y = ax^2 + bx + c$ a pour abscisse $x_S = -\frac{b}{2a}$.
Ici, $a = 2$, $b = 2$, donc
$$x_S = -\frac{2}{2 \times 2} = -\frac{2}{4} = -0{,}5.$$
Pour trouver l'ordonnée $y_S$, on remplace $x = -0{,}5$ dans l'équation :
$$y_S = 2(-0{,}5)^2 + 2(-0{,}5) - 1{,}5 = 2 \times 0{,}25 - 1 - 1{,}5 = 0{,}5 - 1 - 1{,}5 = -2.$$
Donc, le sommet est $S(-0{,}5; -2)$.
3. Déterminer l'équation de l'axe de symétrie.
L'axe de symétrie est la droite verticale passant par le sommet, donc
$$x = -0{,}5.$$
4. Trouver les points d'intersection avec l'axe des ordonnées ($x=0$).
On remplace $x=0$ dans l'équation :
$$y = 2 \times 0^2 + 2 \times 0 - 1{,}5 = -1{,}5.$$
Le point d'intersection est donc $(0; -1{,}5)$.
5. Trouver les points d'intersection avec l'axe des abscisses ($y=0$).
On résout l'équation $2x^2 + 2x - 1{,}5 = 0$.
Calcul du discriminant :
$$\Delta = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \times 2 \times (-1{,}5) = 4 + 12 = 16.$$
Les racines sont :
$$x_1 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-2 - 4}{4} = \frac{-6}{4} = -1{,}5,$$
$$x_2 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-2 + 4}{4} = \frac{2}{4} = 0{,}5.$$
Les points d'intersection sont donc $(-1{,}5; 0)$ et $(0{,}5; 0)$.
6. Trouver les points d'intersection avec la droite $y = 2x - 1$.
On résout le système :
$$2x^2 + 2x - 1{,}5 = 2x - 1.$$
En simplifiant :
$$2x^2 + 2x - 1{,}5 - 2x + 1 = 0 \Rightarrow 2x^2 - 0{,}5 = 0.$$
Donc :
$$2x^2 = 0{,}5 \Rightarrow x^2 = \frac{0{,}5}{2} = 0{,}25.$$
D'où :
$$x = \pm 0{,}5.$$
Pour $x = 0{,}5$,
$$y = 2 \times 0{,}5 - 1 = 1 - 1 = 0.$$
Pour $x = -0{,}5$,
$$y = 2 \times (-0{,}5) - 1 = -1 - 1 = -2.$$
Les points d'intersection sont donc $(0{,}5; 0)$ et $(-0{,}5; -2)$.
Réponse finale :
- Sommet : $S(-0{,}5; -2)$
- Axe de symétrie : $x = -0{,}5$
- Intersection avec l'axe des ordonnées : $(0; -1{,}5)$
- Intersections avec l'axe des abscisses : $(-1{,}5; 0)$ et $(0{,}5; 0)$
- Intersections avec la droite $y = 2x - 1$ : $(0{,}5; 0)$ et $(-0{,}5; -2)$