L'île des mathématiques propose des cours et des exercices de maths et de physique.

L'île des Mathématiques

Sujet de Brevet

Sujet donné en 2004 dans les académies de Besançon, Dijon, Grenoble, Lyon, Nancy-Metz, Reims et Strasbourg.

- Travaux numériques -

Dans toute cette partie, les résultats des calculs demandés doivent être accompagnés d'explications, le barème en tiendra compte.

 Exercice 1

Soient les expressions        A =        et        B = 53 - 427 + 75.
1. Calculer A en détaillant les étapes du calcul et écrire le résultat sous la forme d'une fraction irréductible.
2. Calculer et écrire B sous la forme ab, où a et b sont des entiers relatifs, b étant un nombre positif le plus petit possible.

 Exercice 2

On considère l'expression C = (2x - 1)² + (2x - 1)(x + 5).
1. Développer et réduire l'expression C.
2. Factoriser l'expression C.
3. Résoudre l'équation (2x - 1)(3x + 4)= 0.

 Exercice 3

1. Les nombres 682 et 352 sont-ils premiers entre eux ? Justifier.
2. Calculer le plus grand diviseur commun (PGCD) de 682 et 352.
3. Rendre irréductible la fraction en indiquant clairement la méthode utilisée.

 Exercice 4

Le diagramme en barres ci-dessous donne la répartition des notes obtenues à un contrôle de mathématiques par les élèves d'une classe de 3^eme.

1. Combien d'élèves y a-t-il dans cette classe ?
2. Quelle est la note moyenne de la classe à ce contrôle ?
3. Quelle est la note médiane ?
4. Quelle est l'étendue de cette série de notes ?

- Travaux géométriques -

 Exercice 1

Les segments [OA] et [UI] se coupent en M.
On a : MO = 21, MA = 27, MU = 28, MI = 36, AI = 45        (l'unité de longueur étant le millimètre).
1. Prouver que les droites (OU) et (AI) sont parallèles.
2. Calculer la longueur OU.
3. Prouver que le triangle AMI est un triangle rectangle.
4. Déterminer, à un degré près, la mesure de l'angle AÎM.
5. Montrer que les angles MÂI et MÔU ont la même mesure.

 Exercice 2

On considère la figure F. 1. Construire :
a) la figure F₁, image de la figure F par la symétrie centrale de centre B (nommer E l'image de A).
b) la figure F₂, image de la figure F₁ par la symétrie centrale de centre C (nommer T l'image de E).
On hachurera, sur le dessin, les figures F₁ et F₂ ainsi obtenues.
2. Quelle transformation permet de passer directement de la figure F à F₂ ?

 Exercice 3

La balise ci-dessus est formée d'une demi-boule surmontée d'un cône de révolution de sommet A.
Le segment [BC] est un diamètre de la base du cône et le point O est le centre de cette base.
On donne AO = BC = 6 dm. 1. Montrer que : AB = 35 dm.
2. Dans cette question, on se propose de calculer des volumes.
a) Calculer en fonction de le volume du cône (on donnera la valeur exacte de ce volume).
b) Calculer en fonction de le volume de la demi-boule (on donnera la valeur exacte de ce volume).
c) Calculer la valeur exacte du volume de la balise, puis en donner la valeur arrondie à 0,1 dm³ près.
On rappelle que si V est le volume d'une boule de rayon R, V = × × R³.
On rappelle que si V est le volume d'un cône de hauteur h et de rayon r, V = .

- Problème -

On considère un triangle ABC rectangle en A tel que AB = 6 cm et AC = 4 cm.
- PARTIE 1 -
1. Construire ce triangle.
2. Placer le point M sur le segment [AB] tel que BM = 3,5 cm et tracer la droite passant par le point M et perpendiculaire à la droite (AB); elle coupe le segment [BC] en E.
a) Calculer AM.
b) Démontrer que les droites (AC) et (ME) sont parallèles.
c) Calculer EM (on donnera le résultat sous la forme d'une fraction irréductible).
d) Le triangle AEM est-il un triangle isocèle en M ?
- PARTIE 2 -
On souhaite placer le point M sur le segment [AB] de façon à ce que le triangle AEM soit isocèle en M comme sur la figure ci-dessous que l'on ne demande pas de refaire.
On rappelle que : AB = 6 cm et AC = 4 cm.
1. On pose BM = x (on a donc : 0 x 6). Démontrer, en utilisant la propriété de Thalès, que ME = x.
2. Première résolution du problème posé.
a) Montrer que : MA = 6 - x.
b) Calculer x pour que le triangle AME soit isocèle en M.
3. Soit un repère orthogonal avec pour unités 2 cm sur l'axe des abscisses et 1 cm sur l'axe des ordonnées.
a) Représenter, dans ce repère, les fonctions f et g définies par : f(x) = x     et     g(x) = 6 - x, pour 0 x 6.
b) En utilisant ce graphique, retrouver le résultat de la question 2.b).

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