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Table des matières des corrections Correction du Chapitre 1 ................................................................................................................................... 2 Sujet 1 :..................................................................................................................................................... 2 Sujet 2 :..................................................................................................................................................... 2 Sujet 3 :..................................................................................................................................................... 3 Correction du Chapitre 2 ................................................................................................................................... 6 Sujet 1 :..................................................................................................................................................... 6 Sujet 2 :..................................................................................................................................................... 6 Sujet 3 :..................................................................................................................................................... 7 Sujet 4 :..................................................................................................................................................... 8 Correction du Chapitre 3 ................................................................................................................................... 9 Sujet 1 :..................................................................................................................................................... 9 Sujet 2 :................................................................................................................................................... 10 Sujet 3 :................................................................................................................................................... 12 Page 1 sur 13 Correction du Chapitre 1 Sujet 1 : Pour convertir le volume de la dune du Pyla, je convertis 1 m3 en mm3 : m3 1 0 dm3 0 0 0 cm3 0 0 0 mm3 0 0 Je remarque que 1 m3 = 1 × 109 mm3 La dune est constituée de 60 × 106 m3 de sable. Donc 60 × 106 m3 égale en mm3 : (60 × 106 m3) × (1 × 109 mm3) = 60 × 1015 mm3 Le volume total de la dune du Pyla en mm3 est : 60 × 1015 mm3 Je divise ce volume par le volume occupé par un grain de sable soit 10-3 mm3 : 15 60 10 = 6 × 1018 -3 10 Le nombre approximatif de grains de sable qui forment la dune du Pyla est 60 × 1018 L’écriture scientifique du nombre approximatif de grains de sable qui forment la dune du Pyla est 6 × 1019. Sujet 2 : 1° génération Charles et Yasmina On voit que le couple a 3(= 31 ) descendants 2)2° génération On voit que le couple a 9(= 32 ) descendants. On aperçoit que à chaque génération l’exposant augmente de un en un à chaque génération ( 31 32 ). On a donc un exposant pour chaque génération. En suivant ce principe là, j’en déduis donc que à la 10° génération le couple aura donc 310 descendants. Ce qui donne 59 049 descendants. Page 2 sur 13 Arthur et Mélusine 1°généartion On voit que le couple a 2(= 21 ) descendants. 2°génération On voit que le couple a 4(= 22 ) descendants. On a toujours la même configuration dans laquelle l’exposant augmente de 1 en 1 à chaque génération ( 21 22 ). On a donc toujours un exposant pour chaque génération. En suivant ce principe là, j’en déduis donc que à la 10° génération le couple aura donc 210 descendants. Ce qui donne 1 024 descendants. 2) En poursuivant avec ce principe vérifions combien de descendants auront Arthur et Mélusine dans 13 générations. Sachant que dans ce couple a eu 3 enfants et que chacun de leurs descendants ont eu aussi à leurs tours 3 enfants : La famille à la 13° génération comportera 313 individus soit 1 594 323 individus . Sujet 3 : 1) Calcul de AC. Quelle est la nature de ACNR ? 1 /6 dm A C 1 /24 dm B Je sais que les points A, B, C sont alignés donc : AC AB CB 1 1 AC 6 24 4 1 AC 24 24 3 1 AC 24 8 J’en déduis que le segment [AC] est égal à R N M Page 3 sur 13 1 dm. 8 Je sais que ACNR est un rectangle avec 2 côtés consécutifs de même mesure : Or un rectangle ayant 2 côtés consécutifs de même mesure est un carré. J’en déduis que ACNR est un carré 2) Calcul des périmètres de ACNR et de CBMN. RCM est un carré . Le périmètre d’un carré est égal à : côté 4 1 4 1 PACNR 4 8 8 2 Le périmètre du carré ACNR est 1 dm. 2 CBNM est un rectangle : Le périmètre d’un rectangle est égal à : (Longueur x 2) + (largeur x 2) 1 1 PCBNM 2 2 8 24 2 2 PCBNM 8 24 6 2 PCBNM 24 24 8 1 PCBNM 24 3 3) Calcul de l’aire de RCM RCM est un triangle : L’aire d'un triangle est égal à : base Hauteur 2 ARCM 1 1 1 1 1 1 6 8 48 2 2 48 2 96 L'aire du triangle RCM est égale à Page 4 sur 13 1 dm² 96 Sujet 4 : Je décompose Je calcul en qui me donne le même résultat. qui donne 33554432. Je prends le chiffre de l’unité : 2 et je l’élève carré ce qui nous donne Donc se termine par le chiffre est 4. Page 5 sur 13 qui est égal a 4. Correction du Chapitre 2 Sujet 1 : Je sais que : le triangle ABC est tel que : AB = 3x+9 BC = 4x+12 CA = 5x+15 Comparons AB²+BC² et AC² : AB²+BC² = (3x+9)²+(4x+12)² = 9x²+54x+81+16x²+96x+144 = 25x²+150x+225 AC² = (5x+15)² = 25x²+150x+225 Je remarque que : AB²+BC² = AC² Or, d’après la réciproque du théorème de Pythagore, nous en concluons que le triangle ABC est rectangle en B. Sujet 2 : ABCD est un carré de côté 2a. Chaque côté du carré est le diamètre d’un demi-cercle de cette figure. Montrons que l’aire de la partie coloriée est 2 4a2 . Déterminons dans un premier temps l’aire des 2 zones blanches de la figure ci-dessous: Aire du carré ABCD = 4a² Aire d’un disque rose= a 2 Aire 2 parties blanches = Aire du carré – Aire partie rose = 4a 2 a 2 4a 2 a 2 (4 ) a 2 Page 6 sur 13 Revenons à notre figure initiale Aire du carré ABCD = 4a² Aire 2 parties blanches = (4 )a 2 Calculons l’aire de la partie colorée de la figure ci-dessus: A coloriée =Aire du carré – Aire 4 parties blanches 4a 2 2(4 ) a 2 4a 2 8a 2 2 a 2 4a 2 2 a 2 ( 4 2 ) a 2 L’aire de la partie rose est bien égale à 2 4a2 . Sujet 3 : 1) Étape 1 : choix du nombre Étape 2 : ajouter 7 Étape 3 : Multiplier le résultat par 5 Étape 4 : Soustraire 35 au résultat Détail 8 8+7 15 × 5 75 - 35 2) Étape 1 : choix du nombre Étape 2 : ajouter 7 Étape 3 : Multiplier le résultat par 5 Étape 4 : Soustraire 35 au résultat 8 15 75 40 On obtient 8 15 75 40 4 11 55 20 3) On remarque que l’on obtient toujours des multiples de 5. 4) On peut le démonter : [( x 7) 5] - 35 (5 x 35) - 35 5 x 35 - 35 5x Page 7 sur 13 5 12 60 25 x x+7 (x + 7) × 5 [(x + 7) × 5] - 35 Sujet 4 : 1) 2) étape 1 étape 2 étape 3 étape 4 étape 5 Résultat 5 5-2=3 3² = 9 9+4x5 = 29 29 - 4 = 25 25 2 2-2=0 0² = 0 0+2x4=8 8-4=4 4 3 3-2=1 1² = 1 1+4x3=12 12 - 4 = 9 9 Nous pouvons donc conjecturer que pour l’instant, le résultat de n’importe quel nombre est toujours égal au carré de ce nombre. 3) ( x - 2)² 4 x - 4 x ² - 4 x 4 4 x - 4 x ² Nous avons démontré que le résultat de n’importe quel nombre sera toujours égal au carré de ce nombre. Page 8 sur 13 Correction du Chapitre 3 Sujet 1 : 1) Montrer que les droites (BC) et (EF) sont parallèles. On considère la figure ci-dessus pour laquelle : AF=12 cm, AC = 5 cm, AB = 7,5 cm et AE = 8 cm. Comparons AB = AF AB et AF 7,5 5 = et 1 8 AC . AE AC = AE 5 . 8 Je constate que : AB AC AF AE De plus les points E, A, C et F, A, B sont alignés dans le même ordre donc d’après la réciproque du théorème de Thalès, nous concluons que (BC) // (EF). 2) Calculer la longueur EF sachant que BC= 5,5cm. Justifier la réponse. Je sais que les points E, A, C sont alignés ainsi que les points F, A, B, (EF) // (BC). AF AE FE Donc, d’après le théorème de Thalès, je peux écrire : AB AC BC 12 8 FE Ainsi : 7,5 5 5,5 8 FE Pour calculer FE, j’utilise en particulier : . 5 5,5 8 5,5 Donc : FE 8,8 5 Le segment [EF] mesure 8,8 cm. Page 9 sur 13 3) Le triangle ABC est il rectangle en C ? Justifier la réponse. ABC est un triangle. Comparons AB² et AC²+ BC² : AB ² 7,5² 56, 25 et AC²+BC² = 5²+5,5² = 52,5625 AB²= 7,5² = 56,25 et AC²+BC² = 5²+5,5² = 5,25. Je constate que : AB ² AC ² BC ² AB² ≠ AC² + BC². Donc, d’après une conséquence du Théorème de Pythagore , j’en déduis que le triangle ABC n’est pas rectangle. Sujet 2 : Dans le triangle AEC : Je sais que : les droites (DF) et (CE) sont perpendiculaires à la droite (AE) Or : Si deux droites sont perpendiculaires à une même droite, alors elles sont parallèles entre elles. J’en déduis que : (DF)//(CE) Je sais que : les points A,F,E ainsi que les points A,D,C sont alignés. Les droites (DF) et (CE) sont parallèles. Or : D’après le théorème de Thalès, nous pouvons écrire que : AF AD DF AE AC CE J’en déduis que : AF AC AD AE Page 10 sur 13 Dans le triangle ABD Je sais que : les droites (GE) et (DB) sont perpendiculaires à la droite (AD). Or : Si deux droites sont perpendiculaires à une même droite, alors elles sont parallèles entre elles. J’en déduis que : (GE)//(DB). Je sais que : les points A,E,B ainsi que les points A,G,D sont alignés. Les droites (GE) et (DB) sont parallèles. Or : D’après le théorème de Thalès, nous pouvons écrire que : AE AG GE AB AD DB J’en déduis que : AB AG AD AE Les égalités AB AG AD AE AF AC sont vérifiées 2) Je sais que : AG AB AC AF AG AF Donc: AC AB Les points A,G et E ainsi que les points A,F et B sont alignés dans le même ordre. Alors, d’après la réciproque du théorème de Thalès, nous concluons que les droites (FG) et (BC) sont parallèles. Nous avons démontré que les droites (FG) et (BC) sont parallèles. Page 11 sur 13 Sujet 3 : 1) Je sais que : Les points B, P, A sont alignés ainsi que les points B, M, C ; ls droites (MP) et (AC) sont parallèles. Appliquons le Théorème de Thalès : Soit : BP BM PM BA BC AC donc BP x PM 7 8 11 Exprimons MP en fonction de x : x MP Utilisons en particulier : soit 8 11 11x MP 8 Je sais que : Les points C, M, B sont alignés ainsi que les points C, Q, A ; les droites (MQ) et (AB) sont parallèles. Appliquons le Théorème de Thalès : Soit : CM CQ MQ 8 x CQ MQ donc CB CA BA 8 11 7 Exprimons MQ en fonction de x : 8 x MQ Utilisons en particulier : soit 8 7 7(8 x) MQ 8 Page 12 sur 13 2) Résolvons l’équation MP MQ 9 avec MP 11x 7(8 x) et MQ 8 8 MP MQ 9 11x 7(8 x) 9 8 8 11x 7(8 x) 72 8 8 8 11x 7(8 x ) 72 11x 56 7 x 72 4 x 72 56 4 x 16 16 x 4 x4 La solution de l’équation est 4. Pour que MP + MQ soit égal à 9, le point M doit être situé à 4 cm du point B, soit au milieu du segment [BC] (sur le segment). Page 13 sur 13