correction

CORRECTION
DIPLÔME NATIONAL DU BREVET
SESSION 2014
Exercice 1 : (5 points)
Voici un octogone régulier ABCDEFGH.
1) Représenter un agrandissement de cet octogone en
l’inscrivant dans un cercle de rayon 3 cm. Aucune
justification n’est attendue pour cette construction.
On sait que ABCDEFGH est un octogone régulier. Il
est donc inscriptible dans un cercle. Chaque angle au
a
AOB , de l’octogone régulier a une
360°
= 45° .
mesure égale à
8
centre, tel
2) Démontrer que le triangle DAH est rectangle.
a = 45° × 4 = 180° . [DH] est donc un
DOH
diamètre du cercle circonscrit au polygone.
• On sait que le triangle DAH est inscrit dans le
cercle de diamètre [DH]
Or, si un triangle est inscrit dans un cercle
ayant pour diamètre un des côtés du triangle alors ce triangle est rectangle.
Donc le triangle ADH est rectangle en A.
•
3) Calculer la mesure de l’angle a
BEH .
On sait que : a
BEH est un angle inscrit interceptant l’arc c
BH .
a
a
BOH est l’angle au centre qui lui est associé.
BOH = 45° × 2 = 90°
Or, si dans un cercle, un angle inscrit et un angle au centre interceptent le même arc alors la mesure
de l’angle inscrit est égale à la moitié de la mesure de l’angle au centre.
1
1
Donc : a
BEH = × a
BOH = × 90° = 45°
2
2
Exercice 2 : (6 points)
Léa a besoin de nouveaux cahiers. Pour les acheter au meilleur prix, elle étudie les offres promotionnelles
de trois magasins. Dans ces trois magasins, le modèle de cahier dont elle a besoin a le même prix avant
promotion.
Magasin A
Cahier à l’unité
ou
lot de 3 cahiers pour le prix de 2.
Magasin B
Magasin C
Pour un cahier acheté,
le deuxième à moitié prix.
30 % de réduction sur
chaque cahier acheté.
- 1/8 -
1) Expliquer pourquoi le magasin C est plus intéressant si elle n’achète qu’un cahier.
Soit x le prix d’un cahier avant les promotions.
Si elle n’achète qu’un cahier, elle paiera x € dans les magasins A et B.
30 

Dans le magasin C, elle paiera : 1 −
 x = 0,7 x
 100 
Or : 0,7 x ≤ x
C’est donc dans le magasin C qu’il est le plus intéressant d’acheter un seul cahier.
2) Quel magasin doit-elle choisir si elle veut acheter :
a) deux cahiers ?
Le prix de deux cahiers est :
• Dans le magasin A : 2 x
x 2x x 3
• Dans le magasin B : x + =
+ = x
2
2 2 2
• Dans le magasin C : 2 × 0,7 x = 1,4 x
3
Or : 1,4 x ≤ x ≤ 2 x
2
C’est dans le magasin C que le prix de deux cahiers est le plus bas.
b) trois cahiers ?
Le prix de trois cahiers est :
• Dans le magasin A : 2 x
x
2x x 2x 5
+x=
+ +
= x
2
2 2 2 2
• Dans le magasin C : 3 × 0,7 x = 2,1x
5
Or : 2 x ≤ 2,1x ≤ x
2
C’est dans le magasin A que le prix de trois cahiers est le plus bas.
•
Dans le magasin B : x +
3) La carte de fidélité du magasin C permet d’obtenir 10 % de réduction sur le ticket de caisse, y compris
sur les articles ayant déjà bénéficié d’une première réduction.
Léa possède cette carte de fidélité, elle l’utilise pour acheter un cahier. Quel pourcentage de réduction
totale va-t-elle obtenir ?
En achetant un cahier dans le magasin C, elle paierait sans carte de fidélité : 0,7 x
10 

Avec la carte de fidélité, elle paierait : 1 −
 × 0,7 x = 0,9 × 0,7 x = 0,63 x
 100 
37
Le pourcentage de réduction est donc : 1 − 0,63 = 0,37 =
= 37%
100
- 2/8 -
Exercice 3 : (5 points)
Voici un programme de calcul :
Choisir un nombre
x
Soustraire 6
Soustraire 2
x−6
x−2
Multiplier les deux
nombres obtenus
(x − 6)(x − 2)
1) Montrer que si on choisit 8 comme nombre de départ, le programme donne 12 comme résultat.
−6
8 8→
2 2×6
 →12
−2
8 8→
6
2) Pour chacune des affirmations suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse. On rappelle que les
réponses doivent être justifiées.
Proposition 1 : Le programme peut donner un résultat négatif.
Vrai. Prenons le nombre 3 comme nombre de départ :
−6
3 3→
−3 −3×1
→ −1 < 0
 
−2
3 3→
1 
Proposition 2 : Si on choisit
1
33
comme nombre de départ, le programme donne
comme résultat.
2
4
Vrai.
1
1 2 −6 1
→

−6 =
2
2
1
1 2 −2 1
→

−2=
2
2
1 12
11
−
= −   −11 × − 3 
2 2
2   2   2  33
→
   
4
1 4
3 
− =−
2 2
2 
Proposition 3 : Le programme donne 0 comme résultat pour exactement deux nombres.
Vrai.
Soit x le nombre de départ.
Le nombre final est : ( x − 6 )( x − 2)
- 3/8 -
Le nombre final est nul lorsque : ( x − 6 )( x − 2) = 0
Or si un produit de facteurs est nul alors l’un au moins de ses facteurs est nul.
Donc :
x−6 =0
x−2=0
Soit :
Soit :
x=6
x=2
Le programme donne 0 si le nombre de départ est 6 ou 2.
Proposition 4 : La fonction qui, au nombre choisi au départ, associe le résultat du programme est une
fonction linéaire.
Faux.
(x − 6)(x − 2) = x 2 − 2 x − 6 x + 12 = x 2 − 8 x + 12
On ne reconnaît pas la forme de l’expression d’une fonction affine : ax + b où a et b sont des
nombres donnés.
Exercice 4 : (3 points)
Un sac contient 20 jetons qui sont soit jaunes, soit verts, soit rouges, soit bleus. On considère l’expérience
suivante : tirer au hasard un jeton, noter sa couleur et remettre le jeton dans le sac. Chaque jeton a la
même probabilité d’être tiré.
1) Le professeur, qui connaît la composition du sac, a simulé un grand nombre de fois l’expérience avec un
tableur. Il a représenté ci-dessous la fréquence d’apparition des différentes couleurs en fonction du nombre
de tirages.
a) Quelle couleur est la plus présente dans le sac ? Aucune justification n’est attendue.
La couleur la plus présente dans le sac est le jaune.
b) Le professeur a construit la feuille de calcul suivante :
- 4/8 -
A
B
Nombre de fois où
un jeton rouge est
apparu
Nombre de
tirages
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
Fréquence
d’apparition de la
couleur rouge
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0,166666667
0,142857143
0,125
0,111111111
0,1
Quelle formule a-t-il saisie dans la cellule C2 avant de la recopier vers le bas ?
La formule saisie dans la cellule C2 est : =B2/A2
1
2) On sait que la probabilité de tirer un jeton rouge est de .
5
1 4
Combien y a-t-il de jetons rouges dans ce sac ?
=
Il y a donc 4 jetons rouges dans le sac.
5 20
Exercice 5 : (4 points)
Dans ce questionnaire à choix multiple, pour chaque question, des réponses sont proposées, une seule est
exacte. Pour chacune des questions, écrire le numéro de la question et recopier la bonne réponse. Aucune
justification n’est attendue.
Questions
Propositions
Question 1
Quand on double le rayon d’une boule, son volume est multiplié par :
Le facteur d’agrandissement est 2. Les volumes seront multipliés par 2 3 = 8
Question 2
Une vitesse égale à 36 km.h −1 correspond à :
36 km.h −1 = 36 000 m.s −1 =
Question 3
Quand on divise
525
=
5
36 000
m.s −1 = 10 m.s −1
3 600
525 par 5, on obtient :
25 × 21
=
5
25 × 21 5 21
=
= 21
5
5
Question 4
On donne : 1To (téraoctet) = 1012 octets et 1 Go (gigaoctet) = 10 9 octets.
On partage un disque dur de 1,5 To en dossiers de 60 Go chacun.
Le nombre de dossiers obtenus est égal à :
1,5 × 1012 1,5 1012
=
× 9 = 0,025 × 1012−9 = 0,025 × 10 3 = 25
9
60 10
60 × 10
- 5/8 -
a) 2
b) 4
c) 6
d) 8
a) 10 m.s −1
b) 60 m.s −1
c) 100 m.s −1
d) 360 m.s −1
a) 21 5
b) 5 21
c) 21
d) 105
a) 25
b) 1 000
c) 4 × 10 22
d) 2,5 × 1019
Exercice 6 : (6 points)
Pour savoir si les feux de croisement de sa voiture sont réglés correctement, Pauline éclaire un mur vertical
comme l’illustre le dessin suivant :
Pauline réalise le schéma ci-dessous (qui n’est pas à l’échelle) et relève les mesures suivantes :
PA = 0,65 m, AC = QP = 5 m et CK = 0,58 m.
P désigne le phare, assimilé à un point.
Pour que l'éclairage d'une voiture soit conforme, les constructeurs déterminent l'inclinaison du faisceau.
QP
Cette inclinaison correspond au rapport
. Elle est correcte si ce rapport est compris entre 0,01 et
QK
0,015.
1) Vérifier que les feux de croisement de Pauline sont réglés avec une inclinaison égale à 0,014.
QK = QC − KC = PA − KC = 0,65 − 0,58 = 0,07 m. D’où :
QK 0,07
=
= 0,014
QP
5
2) Donner une mesure de l’angle a
QPK correspondant à l’inclinaison. On arrondira au dixième de degré.
Le triangle QPK est rectangle en Q.
D’après les formules de trigonométrie :
QK
a
tan a
QPK =
= 0,014
d’où :
QPK ≈ 0,8°
QP
- 6/8 -
3) Quelle est la distance AS d’éclairage de ses feux ? Arrondir le résultat au mètre près.
 K ∈ ( PS )

On sait que :  K ∈ (QC )
(QP) //(CS )

D’après le théorème de Thalès :
QP KQ
=
CS KC
5
0,07
=
CS 0,58
5 × 0,58
CS =
≈ 41 m
0,07
AS = AC + CS
D’où : AS ≈ 5 + 41
AS ≈ 46 m
Exercice 7 : (7 points)
Un agriculteur produit des bottes de paille parallélépipédiques.
Information 1 : Dimensions des bottes de paille : 90 cm - 45 cm - 35 cm.
Information 2 : Le prix de la paille est de 40 € par tonne.
Information 3 : 1 m3 de paille a une masse de 90 kg.
1) Justifier que le prix d’une botte de paille est 0,51 € (arrondi au centime).
• Le volume d’une botte de paille est : 90 × 45 × 35 = 141 750 cm 3 = 0,141 75 m 3
• La masse d’une botte de paille est : 90 kg × 0,141 75 m 3 = 12,757 5 kg
•
Le prix de la paille est de 40 € par tonne c’est-a-dire :
40 €
= 0,04 € par kg
1 000 kg
Le prix de la botte de paille est : 0,04 € × 12,757 5 kg = 0,5103 € ≈ 0,51 €
2) Marc veut refaire l’isolation de la toiture d’un bâtiment avec des bottes de paille parallélépipédiques.
Le bâtiment est un prisme droit dont les dimensions sont données sur le schéma ci-dessous.
- 7/8 -
Il disposera les bottes de paille sur la surface correspondant à la zone grisée, pour créer une isolation de
35 cm d’épaisseur. Pour calculer le nombre de bottes de paille qu’il doit commander, il considère que les
bottes sont disposées les unes contre les autres. Il ne tient pas compte de l’épaisseur des planches entre
lesquelles il insère les bottes.
a) Combien de bottes devra-t-il commander ?
• Cherchons la largeur, FJ, de la toiture.
On sait que le triangle IJF est rectangle en I.
D’après le théorème de Pythagore :
FJ 2 = FI 2 + IJ 2
FJ 2 = 3,6 2 + (7,7 − 5) 2
FJ 2 = 12,96 + 7,29
FJ 2 = 20,25
FJ = 4.5 m
•
L’aire, Atoiture , de la toiture est :
Atoiture = FJ × FG
Atoiture = 4,5 × 15,3
Atoiture = 68,85 m 2
•
L’aire, Abotte , de la face de la botte de paille plaquée contre la toiture est :
Abotte = 90 × 45
Abotte = 4 050 cm 2
Abotte = 0,405 m 2
Le nombre de bottes de paille nécessaire est :
Atoiture 68,85 m 2
=
= 170
Abotte
0,405 m 2
b) Quel est le coût de la paille nécessaire pour isoler le toit ?
Sachant qu’une botte de paille coûte 0,51 €, le prix de 170 bottes de paille est : 170 × 0,51 = 86,70 €
- 8/8 -