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Eléments de correction du Devoir Maison : Exercice 1 : Une compagnie de transport maritime met à disposition deux bateaux appelés CatamaranExpress et FerryVogue pour une traversée inter-îles de 17 kilomètres. 1. Le premier départ de CatamaranExpress est à 5 h 45 min pour une arrivée à 6 h 15 min. Calculer sa vitesse moyenne en km/h. d V= avec d = 17 km et t = 6 h 15 min – 5 h 45 min = 30 min = 0,5 h t 17 V= = 34 km/h La vitesse de CatamaranExpress est 34 km/h. 0,5 2. La vitesse moyenne de FerryVogue est de 20 km/h. À quelle heure est prévue son arrivée s'il quitte le quai à 6 h ? d V= avec V = 20 km/h et d = 17 km t 17 17 20 = c’est-à-dire 20 t = 17 c’est-à-dire t = = 0,85 h = 0,85 × 60 = 51 minutes. t 20 L’arrivée prévue pour le FerryVogue est 6 h 51 min. Exercice 2 : Un propriétaire souhaite installer sur le toit de sa maison 35 m² de panneaux solaires photovoltaïques. 1) Le rectangle ACDE représente le pan du toit sur lequel on va installer les panneaux. On donne les dimensions suivantes : AB = 2 m ; BC = 3,5 m ; CD = 10 m. L’aire du pan de toit ACDE est-elle suffisamment grande pour accueillir l’installation souhaitée ? Justifier. Pour calculer l’aire du pan du toit ACDE, il faut d’abord calculer la longueur AC. Le triangle ABC est rectangle en B. D’après le théorème de Pythagore : AC2 = AB2 + BC2 AC2 = 22 + 3,52 AC2 = 4 + 12,25 AC2 = 16,25 AC = 16,25 AC 4,03 m De plus, AC × CD 4,03 × 10 = 40,3 m2 L’aire du pan du toit ACDE est environ égale à 40,3 m2, donc est assez grande pour accueillir l’installation souhaitée. 2) D’après l’installateur, le rendement des panneaux photovoltaïques est maximal si l’angle ACB est compris entre 29° et 31°. La toiture est-elle adaptée pour obtenir un rendement maximal des panneaux photovoltaïques ? Justifier. Le triangle ACB est rectangle en B. AB tan ACB = BC 2 tan ACB = 3,5 ACB 29,7° La mesure de l’angle ACB est donc comprise entre 29° et 31°, donc la toiture est adaptée pour obtenir un rendement maximal des panneaux photovoltaïques. Exercice 3 : Rose souhaite passer quelques jours à Londres. Elle se rend dans une agence de voyage qui lui propose pour la location d’un studio dans la capitale anglaise : Formule A : un prix de location de 30£ à la journée ( £ =livre sterling, monnaie officielle du Royaume –Uni). Formule B : l’achat d’une carte privilège au prix de 120£ et un prix de 20£ à la journée. Formule C : un prix de location au mois de 600£. 1. a- Si Rose passe 3 jours à Londres, combien paiera-t-elle avec la formule A ? 30 × 3 = 90 Si Rose passe 3 jours à Londres, elle paiera 90 £ avec la formule A. b- Si Rose passe 14 jours à Londres, combien paiera-t-elle avec la formule B ? 120 + 20 × 14 = 400 Si Rose passe 14 jours à Londres, elle paiera 400 £ avec la formule B. 2. On note x, le nombre de jours de location du studio. a- Ecrire en fonction de x les prix fA(x), fB(x), fC(x) qui donnent le prix à payer (en £) respectivement pour les formules A, B et C. fA(x) = 30 x fB(x) = 120 + 20 x fC(x) = 600 b- Une de ces fonctions est linéaire. Laquelle ? Justifier la réponse. fA est une fonction linéaire car elle est de la forme fA(x) = ax avec a = 30. 3. On a tracé dans le repère ci-après les courbes (CB) et (CC) représentant les fonctions fB et fC. a) Identifier chaque courbe du repère et placer leurs noms : (CB) et (CC) b) Tracer dans ce repère la courbe (CA) représentant la fonction fA. x 0 10 fA(x) 0 300 fA est une fonction linéaire. Elle est représentée par une droite qui passe par les points de coordonnées (0 ; 0) et (3 ; 90) c) Par lecture graphique (on ne demande pas de justification mais de mettre les pointillés sur le graphique, sans oublier d’écrire la réponse) : 1- Déterminer le prix le plus avantageux pour 8 jours. Préciser alors la formule Pour 8 jours, le prix le plus avantageux est 240 £ avec la formule A. 2- Si elle dispose de 450£, quelle est la formule la plus avantageuse ? Si elle dispose de 450 £, la formule la plus avantageuse est la formule B. 3- A partir de combien de jours, la formule C devient-elle plus intéressante ? La formule C devient plus intéressante à partir de 24 jours. Exercice 4 : ABCD est un rectangle tel que AB = 6 cm et AD = 4 cm. On pose BM = CN = x. 1) a) Exprimer l’aire du triangle ABM en fonction de x. AB × BM 6 x Aire du triangle ABM = = = 3x 2 2 b) Exprimer DN en fonction de x. DN = DC – NC = 6 – x c) Exprimer l’aire du triangle ADN en fonction de x. AD × DN 4 (6 – x) Aire du triangle ADN = = = 2(6 – x) 2 2 2) a) Pour quelle valeur de x les aires des triangles ABM et ADN sont-elles égales ? Aire du triangle ABM = Aire du triangle ADN 3x = 2(6 – x) 3x = 12 – 2x 3x + 2x = 12 5x = 12 12 x= = 2,4 Pour x = 2,4 cm, les aires des triangles ABM et ADN sont égales. 5 b) Calculer l’aire du quadrilatère AMCN pour cette valeur de x. Aire du quadrilatère AMCN = Aire du rectangle ABCD – (Aire du triangle ABM + Aire du triangle ADN) Aire du quadrilatère AMCN = 6 × 4 – (3 × 2,4 + 2(6 – 2,4)) Aire du quadrilatère AMCN = 24 – 14,4 = 9,6 cm2 Exercice 5 :On donne G = (x – 5)² – (x – 5)(7 – 2x) 1) Développer et réduire G. G = (x – 5)² – [(x – 5)(7 – 2x)] G = x2 – 2 x × 5 +52 – [7x – 2 x2 – 35 + 10x] G = x2 – 10x + 25 – 7x + 2 x2 + 35 – 10x G = 3x2 – 27x + 60 2) Factoriser G G = (x – 5)² – (x – 5)(7 – 2x) G = (x – 5)(x – 5) – (x – 5)(7 – 2x) G = (x – 5)[(x – 5) – (7 – 2x)] G = (x – 5)(x – 5 – 7 + 2x) G = (x – 5)(3x – 12) 3) (x – 5)(3x – 12) = 0 Si un produit de facteurs est nul, alors au moins un des facteurs est nul. x–5=0 ou 3x – 12 = 0 12 x=5 x= =4 Les solutions sont 5 et 4. 3 Exercice 6 : 1. Le prix d’une voiture passe de 12500 € à 13000 €, quel est le pourcentage de hausse ? 13000 = 1,04 Le pourcentage de hausse est 4 %. 12500 2. Au collège Einstein, le nombre d’élèves a baissé de 12 % en 2010 puis augmenté de 8%; Peut-on en déduire que le nombre d’élèves a baissé de 4% ? Soit x le nombre d’élèves au départ. Baisser de 12 % revient à multiplier par 0,88. Après la baisse de 12 %, le nombre d’élèves est alors égal à 0,88 x. Augmenter de 8 % revient à multiplier par 1,08. Après l’augmentation de 8 %, le nombre d’élèves est alors égal à 1, 08 × 0,88 x = 0,9504 x. Multiplier par 0,95 correspond à une baisse de 5 %. Donc au final, le nombre d’élèves a baissé d’environ 5 %. 3. L'étiquette d'un article indique que son nouveau prix est de 18 € après une réduction de 20%, quel était son prix avant la démarque ? Réduire de 20 % revient à multiplier par 0,8. 18 = 22,5 Avant réduction, l’article coûtait 22,5 €. 0,8