Correction épreuve de mathématiques Exercice 1: (2 points) a) 4𝑥 − 2(1 − 3𝑥) = 10(𝑥 − 1) 4𝑥 − 2 + 6𝑥 = 10𝑥 − 10 10𝑥 − 10𝑥 = 2 − 10 0𝑥 = −8 Cette équation n’admet pas de solution. b) 3−2𝑥 5 − 𝑥 10 = 5𝑥+2 2 + 1 5 2(3 − 2𝑥) 𝑥 5(5𝑥 + 2) 2 − = + 10 10 10 10 2(3 − 2𝑥) 𝑥 5(5𝑥 + 2) 2 − = + 10 10 10 10 2(3 − 2𝑥) − 𝑥 = 5(5𝑥 + 2) + 2 6 − 4𝑥 − 𝑥 = 25𝑥 + 10 + 2 −5𝑥 − 25𝑥 = −6 + 10 + 2 −30𝑥 = 6 6 𝑥= −30 1 𝑥=− 5 1 La solution de cette équation est − 5 Exercice 2: (2 points) 3 2 = 5 5 2 des chocolats dans la boîte sont amers. 1− 5 1 3 1 × = 9 5 15 1 des chocolats au lait sont en forme de boules. 15 1 2 1 × = 4 5 10 1 des chocolats amers sont en forme de boules. 10 1 1 3+2 5 1 + = = = 10 15 30 30 6 1 Dans la boîte, des chocolats sont en forme de boules. 6 Exercice 3: (4,5 points) 1) 𝐴 = 8𝑥 2 𝑦 4 − 12𝑥𝑦 2 𝑧 + 24𝑥𝑦 3 𝑧 𝐴 = 4𝑥𝑦 2 (2𝑥𝑦 2 − 3𝑧 + 6𝑦𝑧) 𝐵 = 3𝑥(𝑥 − 7) + (9𝑥 + 2)(𝑥 − 7) − 15(𝑥 − 7) 𝐵 = (𝑥 − 7)(3𝑥 + 9𝑥 + 2 − 15) 𝐵 = (𝑥 − 7)(12𝑥 − 13) Correction épreuve de mathématiques 2) 𝐶 𝐶 𝐶 𝐶 = (𝑥 + 2)(𝑥 − 2) − (3𝑥 − 2)(𝑥 + 8) = 𝑥 2 − 2𝑥 + 2𝑥 − 4 − (3𝑥 2 + 24𝑥 − 2𝑥 − 16) = 𝑥 2 − 4 − 3𝑥 2 − 24𝑥 + 2𝑥 + 16 = −2𝑥 2 − 22𝑥 + 12 𝐷 = 𝑥 2 (𝑥 + 3𝑦) + 𝑦 2 (2𝑥 + 𝑦) + 1 𝐷 = 𝑥 3 + 3𝑥 2 𝑦 + 2𝑥𝑦 2 + 𝑦 3 + 1 3) Pour 𝑥 = 2 et 𝑦 = −1 : 𝐷 = 23 + 3 × 22 (−1) + 2 × 2 × (−1)2 + (−1)3 + 1 𝐷 = 8 − 12 + 4 − 1 + 1 𝐷=0 Exercice 4: (1.5 points) Soit x le prix de la calculatrice. Soit 2x le prix du livre. Soit x-5 le prix du stylo. 𝑥 + 2𝑥 + 𝑥 − 5 = 55 4𝑥 − 5 = 55 4𝑥 = 55 + 5 4𝑥 = 60 60 𝑥= = 15 4 Le prix de la calculatrice est 15€. Le prix du livre est 30€. Le prix du stylo est 10€. Exercice 5: (2 points) On a (𝐶𝐵) // (𝐴𝐷) (par donnée) ̂ et 𝐷𝐴𝐶 ̂ sont deux angles correspondants formés par les droites parallèles (BC) et (AD) De plus, 𝐸𝐶𝐽 coupées par la sécante (AC) ̂ = 𝐷𝐴𝐶 ̂ = 47° Donc 𝐸𝐶𝐽 ̂ et 𝐴𝐵𝐻 ̂ sont deux angles alternes-internes formés par les droites parallèles (BC) et (AD) On a 𝐷𝐴𝐵 coupées par la sécante (AB) ̂ = 𝐴𝐵𝐻 ̂ = 94° Donc 𝐷𝐴𝐵 ̂ = 𝐷𝐴𝐵 ̂ − 𝐷𝐴𝐶 ̂ = 94° − 47° = 47° 𝐶𝐴𝐵 ̂ = 𝐷𝐴𝐶 ̂ Par suite, 𝐶𝐴𝐵 ̂ Alors, [AC) est la bissectrice de 𝐵𝐴𝐷 ̂ = 𝐴𝐶𝐵 ̂ = 47° (angles opposés par le sommet) On a 𝐸𝐶𝐽 ̂ ̂ = 47° Donc 𝐶𝐴𝐵 = 𝐴𝐶𝐵 Par suite, ABC est un triangle isocèle en B ayant deux angles égaux. Correction épreuve de mathématiques Exercice 6: (8 points) 1) ABC est un triangle isocèle en A (par donnée) [AH] est la médiane relative à [BC] Or dans un triangle isocèle la médiane issue du sommet principal est confondue avec la hauteur Donc [AH] hauteur relative à [BC] Par suite, (𝐴𝐻) ⊥ (𝐵𝐶) On a (𝐴𝐻) ⊥ (𝐵𝐶) (déjà démontre) et (𝐴𝐻) ⊥ (𝐽𝐹) (par donnée) Or si deux droites sont perpendiculaires à une même troisième alors elles sont parallèles entre elles. Donc (𝐵𝐶)//(𝐽𝐹) 2) On considère les deux triangles AEF et EFH, ils ont : AE = EH (car E milieu de [AH]) ̂ = 𝐹𝐸𝐻 ̂ = 90° (car (𝐴𝐻) ⊥ (𝐽𝐹)) 𝐴𝐸𝐹 [EF] côté commun Ces deux triangles sont donc superposables ayant un angle égal compris entre deux côtés respectivement égaux. ̂ = 𝐸𝐹𝐻 ̂ ̂ ; 𝐹𝐻𝐸 ̂ = 𝐹𝐴𝐸 Tous leurs éléments homologues sont égaux: AF = FH ; 𝐴𝐹𝐸 3) a) ABC est un triangle isocèle en A (par donnée) [AH] est la médiane relative à [BC] Or dans un triangle isocèle la médiane issue du sommet principal est confondue avec la bissectrice ̂ Donc [AH) bissectrice de 𝐵𝐴𝐶 ̂ = 𝐸𝐴𝐹 ̂ Par suite 𝐽𝐴𝐸 ̂ = 𝐸𝐻𝐹 ̂ Or 𝐸𝐴𝐹 ̂ = 𝐸𝐴𝐹 ̂ = 𝐸𝐻𝐹 ̂ Donc 𝐽𝐴𝐸 ̂ = 𝐸𝐻𝐹 ̂ En particulier, 𝐽𝐴𝐸 ̂ = 𝐸𝐻𝐹 ̂ b) On a 𝐽𝐴𝐸 ̂ et 𝐸𝐻𝐹 ̂ sont deux angles alternes-internes formés par les droites parallèles (AB) et (FH) coupées par 𝐽𝐴𝐸 la sécante (AH) Donc (AB) et (FH) sont parallèles. ̂ et 𝐴𝐵𝐶 ̂ sont deux angles correspondants formés par les droites parallèles (AB) et (FH) coupées 4) On a 𝐹𝐻𝐶 par la sécante (HB) ̂ = 𝐴𝐵𝐶 ̂ = 70° Donc 𝐹𝐻𝐶 ̂ = 𝐴𝐵𝐶 ̂ = 70° (par donnée) Or 𝐴𝐶𝐵 ̂ ̂ Donc 𝐹𝐻𝐶 = 𝐴𝐶𝐵 Par suite, FHC est un triangle isocèle en F ayant deux angles égaux.