Brevet blanc — Sujet 7
Durée : 2 heures · Total : 20 points
Partie 1 — Automatismes : 20 minutes, sans calculatrice, 6 points.
Partie 2 — Raisonnement et résolution de problèmes : 1 h 40, calculatrice autorisée, 14 points.
PARTIE 1 — Automatismes (6 pts)
20 minutes · sans calculatrice · aucune justification n'est demandée. Pour les QCM, une seule réponse est exacte.
Question 1. Calculer \(-7 + 12\).
Question 2. Calculer \(3 \times (-4)\).
Question 3. (QCM) \(\dfrac{2}{5}\) est égal à :
A. \(25\,\%\) \(\qquad\) B. \(40\,\%\) \(\qquad\) C. \(2{,}5\,\%\)
Question 4. Convertir \(2{,}5\) L en cm³.
Question 5. Résoudre l'équation \(4x = -20\).
Question 6. (Vrai ou faux) « Pour tous nombres \(a\) et \(b\), \((a + b)^2 = a^2 + b^2\). »
Question 7. (QCM) Le périmètre d'un cercle de rayon \(5\) cm est :
A. \(25\pi\) cm \(\qquad\) B. \(10\pi\) cm \(\qquad\) C. \(5\pi\) cm
Question 8. Donner la médiane de la série : \(2\) ; \(3\) ; \(3\) ; \(8\) ; \(9\) ; \(10\).
Question 9. Calculer l'aire d'un triangle rectangle dont les côtés de l'angle droit mesurent \(6\) cm et \(8\) cm.
Question 10. On tire une carte au hasard dans un jeu de \(32\) cartes. Quelle est la probabilité de tirer une carte rouge ?
PARTIE 2 — Raisonnement et résolution de problèmes (14 pts)
1 h 40 · calculatrice autorisée. Toute trace de recherche, même incomplète, sera prise en compte. La qualité de la rédaction et la clarté des raisonnements sont évaluées.
Exercice 1 (4 pts)
Pour recharger sa voiture électrique, Sami a le choix entre deux bornes :
- Borne A : \(0{,}40\) € par kWh ;
- Borne B : abonnement de \(9{,}90\) € par mois, puis \(0{,}25\) € par kWh.
On note \(x\) le nombre de kWh consommés dans le mois.
1. Calculer le prix payé avec chaque borne pour \(50\) kWh dans le mois.
2. Exprimer en fonction de \(x\) le prix \(f(x)\) avec la borne A et le prix \(g(x)\) avec la borne B. Préciser la nature de chaque fonction.
3. Pour quelle consommation les deux bornes coûtent-elles le même prix ?
4. Sami consomme environ \(150\) kWh par mois. Quelle borne lui conseiller ? Quelle économie mensuelle réalise-t-il ?
Exercice 2 (3 pts)
L'échelle d'un camion de pompiers mesure \(25\) m une fois déployée. Son pied \(P\) est à \(7\) m du mur d'un immeuble et son sommet \(S\) touche le mur. On note \(H\) le pied du mur, donc \(PH = 7\) m. Le mur est vertical et le sol horizontal. On néglige la hauteur du camion.
1. À quelle hauteur l'échelle touche-t-elle le mur ?
2. Calculer l'angle que fait l'échelle avec le sol, arrondi au dixième de degré.
3. Pour des raisons de sécurité, cet angle doit être compris entre \(65°\) et \(75°\). L'échelle est-elle bien placée ?
Exercice 3 (4 pts)
Un sac A contient trois jetons numérotés \(1\), \(2\), \(3\). Un sac B contient quatre jetons numérotés \(1\), \(2\), \(3\), \(4\). On tire au hasard un jeton dans chaque sac et on additionne les deux numéros.
1. Présenter toutes les issues dans un tableau à double entrée. Combien y en a-t-il ?
2. Calculer la probabilité que la somme soit égale à \(5\).
3. Calculer la probabilité que la somme soit paire.
4. Noé affirme : « La somme \(7\) a autant de chances de sortir que la somme \(2\). » A-t-il raison ?
Exercice 4 (3 pts)
Pendant les soldes, un magasin affiche \(-30\,\%\) sur une veste à \(90\) €. Lors de la deuxième démarque, il applique une remise supplémentaire de \(20\,\%\) sur le prix soldé.
1. Calculer le prix de la veste après la première démarque, puis après la deuxième.
2. Un client affirme : « Au total, la veste a baissé de \(50\,\%\). » A-t-il raison ? Calculer le pourcentage de baisse global.
Corrigé Partie 1 — Automatismes
| Question | Réponse | Explication |
|---|---|---|
| 1 | \(5\) | \(12 - 7 = 5\) |
| 2 | \(-12\) | signes contraires → résultat négatif |
| 3 | B | \(\dfrac{2}{5} = \dfrac{40}{100}\) |
| 4 | \(2\,500\) cm³ | \(1\) L \(= 1\) dm³ \(= 1\,000\) cm³ |
| 5 | \(x = -5\) | \(-20 \div 4\) |
| 6 | Faux | \((a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\) ; avec \(a = b = 1\) : \(4 \ne 2\) |
| 7 | B | \(2\pi r = 2 \times \pi \times 5\) |
| 8 | \(5{,}5\) | \(6\) valeurs : \(\dfrac{3 + 8}{2}\) |
| 9 | \(24\) cm² | \(\dfrac{6 \times 8}{2}\) |
| 10 | \(\dfrac{1}{2}\) | \(16\) cartes rouges sur \(32\) |
Corrigé Exercice 1
traduire chaque tarif par une fonction, puis résoudre l'équation \(f(x) = g(x)\) pour trouver le point d'équilibre.
1. Borne A : \(0{,}40 \times 50 = \mathbf{20}\) € ; borne B : \(9{,}90 + 0{,}25 \times 50 = \mathbf{22{,}40}\) €.
2. \(\mathbf{f(x) = 0{,}4x}\) : fonction linéaire. \(\mathbf{g(x) = 0{,}25x + 9{,}9}\) : fonction affine.
3. \(0{,}4x = 0{,}25x + 9{,}9 \iff 0{,}15x = 9{,}9 \iff x = 66\). Pour \(66\) kWh, les deux bornes coûtent \(26{,}40\) €.
4. Pour \(150\) kWh : \(f(150) = 60\) € et \(g(150) = 37{,}50 + 9{,}90 = 47{,}40\) €. On lui conseille la borne B : il économise \(60 - 47{,}40 = \mathbf{12{,}60}\) € par mois.
Corrigé Exercice 2
le triangle formé par le pied de l'échelle, le pied du mur \(H\) et le sommet \(S\) est rectangle en \(H\) ; l'échelle en est l'hypoténuse.
1. D'après le théorème de Pythagore : \(SH^2 = 25^2 - 7^2 = 625 - 49 = 576\), donc \(SH = \mathbf{24}\) m.
2. \(\cos\widehat{SPH} = \dfrac{PH}{PS} = \dfrac{7}{25} = 0{,}28\), donc \(\widehat{SPH} \approx \mathbf{73{,}7°}\).
3. \(65° \leqslant 73{,}7° \leqslant 75°\) : l'échelle est bien placée.
Corrigé Exercice 3
le tableau à double entrée donne les \(3 \times 4 = 12\) issues équiprobables.
1.
| Sac A \ Sac B | \(1\) | \(2\) | \(3\) | \(4\) |
|---|---|---|---|---|
| \(1\) | \(2\) | \(3\) | \(4\) | \(5\) |
| \(2\) | \(3\) | \(4\) | \(5\) | \(6\) |
| \(3\) | \(4\) | \(5\) | \(6\) | \(7\) |
Il y a \(12\) issues.
2. La somme \(5\) apparaît \(3\) fois : \(P = \dfrac{3}{12} = \mathbf{\dfrac{1}{4}}\).
3. Sommes paires : \(2\), \(4\), \(4\), \(6\), \(4\), \(6\), soit \(6\) issues : \(P = \dfrac{6}{12} = \mathbf{\dfrac{1}{2}}\).
4. La somme \(7\) apparaît une fois (\(3 + 4\)), la somme \(2\) aussi (\(1 + 1\)) : chacune a une probabilité de \(\dfrac{1}{12}\). Noé a raison.
Corrigé Exercice 4
des remises successives se traduisent par des coefficients multiplicateurs qu'on multiplie.
1. Première démarque : \(90 \times 0{,}7 = \mathbf{63}\) €. Deuxième : \(63 \times 0{,}8 = \mathbf{50{,}40}\) €.
2. Coefficient global : \(0{,}7 \times 0{,}8 = 0{,}56\), soit une baisse de \(\mathbf{44\,\%}\). Le client a tort.
Les pourcentages de baisse successifs ne s'additionnent pas (\(30 + 20 = 50\)), car la seconde remise porte sur un prix déjà baissé.
🔍 Vérification : \(90 \times 0{,}56 = 50{,}40\) ✓
BARÈME
| Partie | Points |
|---|---|
| Partie 1 — Automatismes (\(10\) questions \(\times\) \(0{,}6\) pt) | \(6\) |
| Exercice 1 | \(4\) |
| Exercice 2 | \(3\) |
| Exercice 3 | \(4\) |
| Exercice 4 | \(3\) |
| Total | 20 |