Brevet · session 2020 · Métropole, La Réunion, Mayotte, Antilles et Guyane, série générale

Brevet 2020 de maths (métropole, Antilles-Guyane) : sujet et corrigé

Sujet de maths prévu pour le brevet 2020 (jamais passé, Covid-19), métropole et Antilles-Guyane : QCM, programme de calcul, portique, tarifs et Scratch.

Durée
2 heures
Calculatrice
autorisée
Sujet officiel
PDF

Cherche chaque question avant d’ouvrir son corrigé. L’énoncé est le sujet officiel ressaisi ; les corrigés sont rédigés par Brevet-Maths.

Ancien format, sujet jamais passé (session 2020). Les épreuves du brevet 2020 ont été supprimées en raison de l’épidémie de Covid-19 (décret n° 2020-640 du 27 mai 2020) : ce sujet officiel, préparé pour juin 2020, n’a pas été donné aux candidats. Épreuve de 2 heures sur 100 points, calculatrice autorisée, sans partie « automatismes ». Ses exercices restent un bon entraînement pour la partie 2 du brevet 2027 (raisonnement et résolution de problèmes, avec calculatrice).

Les annexes (exercice 4, questions 1 et 4) sont à rendre avec la copie : elles sont reprises ici dans les questions concernées.

Indications portant sur l’ensemble du sujet. Toutes les réponses doivent être justifiées, sauf si une indication contraire est donnée. Pour chaque question, si le travail n’est pas terminé, laisser tout de même une trace de la recherche ; elle sera prise en compte dans la notation.

Exercice 1 : QCM, médiane, probabilité, nombres premiers, boule et homothétie (20 points)

Cet exercice est un questionnaire à choix multiples (QCM). Pour chaque question, une seule des trois réponses proposées est exacte.

Sur la copie, indiquer le numéro de la question et recopier, sans justifier, la réponse choisie.

1. On donne la série de nombres suivante : 1010 ; 66 ; 22 ; 1414 ; 2525 ; 1212 ; 2222.

La médiane est …

Réponse A Réponse B Réponse C
1212 1313 1414
Corrigé

On range les sept valeurs dans l’ordre croissant :

2 ; 6 ; 10 ; 12 ; 14 ; 22 ; 252 \ ;\ 6 \ ;\ 10 \ ;\ \mathbf{12} \ ;\ 14 \ ;\ 22 \ ;\ 25

La série compte 77 valeurs, un nombre impair : la médiane est la valeur du milieu, la 4e4^\text{e}, qui laisse trois valeurs de chaque côté. La médiane est 1212.

Réponse A. Piège : sans ranger la série, la valeur du milieu de la liste donnée serait 1414, la réponse C.

2. Un sac opaque contient 5050 billes bleues, 4545 rouges, 4545 vertes et 6060 jaunes. Les billes sont indiscernables au toucher et on tire une bille au hasard dans ce sac.

La probabilité que cette bille soit jaune est …

Réponse A Réponse B Réponse C
6060 0,30{,}3 160\dfrac{1}{60}
Corrigé

Le sac contient 50+45+45+60=20050 + 45 + 45 + 60 = 200 billes, qui ont toutes la même chance d’être tirées. 6060 d’entre elles sont jaunes :

60200=310=0,3\dfrac{60}{200} = \dfrac{3}{10} = 0{,}3

Réponse B. (Une probabilité est toujours comprise entre 00 et 11 : la réponse A, 6060, est le nombre de billes jaunes.)

3. La décomposition en facteurs premiers de 2 0202\,020 est …

Réponse A Réponse B Réponse C
2×10×1012 \times 10 \times 101 5×5×1015 \times 5 \times 101 2×2×5×1012 \times 2 \times 5 \times 101
Corrigé2 020=2×1 010=2×2×505=2×2×5×1012\,020 = 2 \times 1\,010 = 2 \times 2 \times 505 = 2 \times 2 \times 5 \times 101

101101 est premier : il n’est divisible ni par 22, ni par 33, ni par 55, ni par 77 (et 11×11=12111 \times 11 = 121 dépasse déjà 101101).

Réponse C. La réponse A donne bien 2 0202\,020, mais 10=2×510 = 2 \times 5 n’est pas premier ; la réponse B vaut 5×5×101=2 5255 \times 5 \times 101 = 2\,525.

4. La formule qui permet de calculer le volume d’une boule de rayon RR est …

Réponse A Réponse B Réponse C
2πR2\pi R πR2\pi R^2 43πR3\dfrac{4}{3}\pi R^3
Corrigé

Le volume d’une boule de rayon RR est 43πR3\dfrac{4}{3}\pi R^3.

Réponse C. Un volume s’obtient avec un rayon au cube : 2πR2\pi R est le périmètre d’un cercle de rayon RR, πR2\pi R^2 l’aire d’un disque.

5. Une homothétie de centre AA et de rapport −2-2 est une transformation qui …

Réponse A Réponse B Réponse C
agrandit les longueurs. réduit les longueurs. conserve les longueurs.
Corrigé

Une homothétie de rapport kk multiplie les longueurs par la distance à zéro de kk. Ici, les longueurs sont multipliées par 22 : elles sont agrandies. Le signe −- indique seulement que l’image est de l’autre côté du centre AA.

Réponse A.

Exercice 2 : programme de calcul et calcul littéral (20 points)

On considère le programme de calcul suivant :

  • Choisir un nombre.
  • Ajouter 77 à ce nombre.
  • Soustraire 77 au nombre choisi au départ.
  • Multiplier les deux résultats précédents.
  • Ajouter 5050.

1. Montrer que si le nombre choisi au départ est 22, alors le résultat obtenu est 55.

Corrigé2+7=92−7=−59×(−5)=−45−45+50=52 + 7 = 9 \qquad 2 - 7 = -5 \qquad 9 \times (-5) = -45 \qquad -45 + 50 = 5

On obtient bien 55.

2. Quel est le résultat obtenu avec ce programme si le nombre choisi au départ est −10-10 ?

Corrigé−10+7=−3−10−7=−17(−3)×(−17)=5151+50=101-10 + 7 = -3 \qquad -10 - 7 = -17 \qquad (-3) \times (-17) = 51 \qquad 51 + 50 = 101

Avec −10-10 au départ, on obtient 101101. Le produit de deux nombres négatifs est positif.

3. Un élève s’aperçoit qu’en calculant le double de 22 et en ajoutant 11, il obtient 55, le même résultat que celui qu’il a obtenu à la question 1. Il pense alors que le programme de calcul revient à calculer le double du nombre de départ et à ajouter 11.

A-t-il raison ?

Corrigé

Non. Un seul contre-exemple suffit : avec −10-10 au départ, le programme donne 101101 (question 2), alors que le double de −10-10 augmenté de 11 vaut :

2×(−10)+1=−192 \times (-10) + 1 = -19

−19≠101-19 \neq 101 : le programme ne revient pas à calculer le double du nombre de départ et à ajouter 11. L’égalité constatée avec 22 est une coïncidence (elle a lieu aussi avec 00, mais pas avec les autres nombres).

4. Si xx désigne le nombre choisi au départ, montrer que le résultat du programme de calcul est x2+1x^2 + 1.

Corrigé

Les deux premiers résultats sont x+7x + 7 et x−7x - 7. On les multiplie, puis on ajoute 5050 :

(x+7)(x−7)+50(x + 7)(x - 7) + 50

On développe le produit avec l’identité remarquable (a+b)(a−b)=a2−b2(a + b)(a - b) = a^2 - b^2 (ou avec la double distributivité) :

(x+7)(x−7)+50=x2−49+50=x2+1(x + 7)(x - 7) + 50 = x^2 - 49 + 50 = x^2 + 1

Le résultat du programme est bien x2+1x^2 + 1.

5. Quel(s) nombre(s) doit-on choisir au départ du programme de calcul pour obtenir 1717 comme résultat ?

Corrigé

D’après la question 4, on résout :

x2+1=17doncx2=16x^2 + 1 = 17 \qquad\text{donc}\qquad x^2 = 16

Les nombres dont le carré vaut 1616 sont 44 et −4-4. Il faut choisir 44 ou −4-4 au départ.

Vérification : (4+7)(4−7)+50=11×(−3)+50=−33+50=17(4 + 7)(4 - 7) + 50 = 11 \times (-3) + 50 = -33 + 50 = 17 et (−4+7)(−4−7)+50=3×(−11)+50=−33+50=17(-4 + 7)(-4 - 7) + 50 = 3 \times (-11) + 50 = -33 + 50 = 17.

Exercice 3 : portique de balançoires, Pythagore, Thalès, coût et trigonométrie (23 points)

Une entreprise fabrique des portiques pour installer des balançoires sur des aires de jeux.

Document 1. Croquis d’un portique

Vue d’ensemble du portique : deux montants en forme de A reliés en haut par une poutre horizontale de 384 cm. Sur le montant de gauche, le sommet est A, les pieds sont B et C ; une barre de maintien en pointillés relie le point M, sur [AB], au point N, sur [AC].

Vue de côté d’un montant : le triangle ABC, isocèle en A, dont les côtés [AB] et [AC] sont des poutres ; AC = 342 cm et BC = 290 cm. H est le pied de la hauteur issue de A, avec un angle droit codé en H. La barre de maintien [MN], en pointillés, est horizontale, avec M sur [AB] et N sur [AC] ; elle coupe [AH] en K, où un angle droit est codé.

  • ABCABC est un triangle isocèle en AA.
  • HH est le milieu de [BC][BC].
  • (MN)(MN) est parallèle à (BC)(BC).

Légende : trait plein épais, poutres en bois de diamètre 100100 mm ; pointillés épais, barres de maintien latérales en bois.

Document 2. Coût du matériel

Poutres en bois de diamètre 100100 mm :

  • Longueur 44 m : 12,9912{,}99 € l’unité ;
  • Longueur 3,53{,}5 m : 11,7511{,}75 € l’unité ;
  • Longueur 33 m : 10,2510{,}25 € l’unité.

Barres de maintien latérales en bois :

  • Longueur 33 m : 6,996{,}99 € l’unité ;
  • Longueur 22 m : 4,754{,}75 € l’unité ;
  • Longueur 1,51{,}5 m : 3,893{,}89 € l’unité.

Ensemble des fixations nécessaires pour un portique : 8080 €.

Ensemble de deux balançoires pour un portique : 5050 €.

(Le document 2 montre aussi un dessin du portique monté, avec ses deux balançoires.)

1. Déterminer la hauteur AHAH du portique, arrondie au cm près.

Corrigé

HH est le milieu de [BC][BC], donc BH=2902=145BH = \dfrac{290}{2} = 145 cm. Le triangle ABCABC est isocèle en AA, donc AB=AC=342AB = AC = 342 cm.

Dans un triangle isocèle, la médiane issue du sommet principal est aussi la hauteur : la droite (AH)(AH) est perpendiculaire à (BC)(BC) (l’angle droit est d’ailleurs codé en HH). Le triangle ABHABH est donc rectangle en HH, d’hypoténuse [AB][AB]. D’après le théorème de Pythagore :

AB2=AH2+BH2doncAH2=3422−1452=116 964−21 025=95 939AB^2 = AH^2 + BH^2 \qquad\text{donc}\qquad AH^2 = 342^2 - 145^2 = 116\,964 - 21\,025 = 95\,939AH=95 939≈309,74AH = \sqrt{95\,939} \approx 309{,}74

La hauteur du portique est d’environ 310310 cm, arrondie au cm près.

2. Les barres de maintien doivent être fixées à 165165 cm du sommet (AN=165AN = 165 cm).

Montrer que la longueur MNMN de chaque barre de maintien est d’environ 140140 cm.

Corrigé

Les points AA, MM, BB d’une part et AA, NN, CC d’autre part sont alignés, et (MN)(MN) est parallèle à (BC)(BC). D’après le théorème de Thalès dans les triangles AMNAMN et ABCABC :

AMAB=ANAC=MNBC\dfrac{AM}{AB} = \dfrac{AN}{AC} = \dfrac{MN}{BC}

Avec AN=165AN = 165 cm, AC=342AC = 342 cm et BC=290BC = 290 cm :

165342=MN290doncMN=165×290342=47 850342≈139,9\dfrac{165}{342} = \dfrac{MN}{290} \qquad\text{donc}\qquad MN = \dfrac{165 \times 290}{342} = \dfrac{47\,850}{342} \approx 139{,}9

Chaque barre de maintien mesure bien environ 140140 cm.

3. Montrer que le coût minimal d’un tel portique équipé de balançoires s’élève à 196,98196{,}98 €.

Corrigé

On fait la liste du bois nécessaire, puis on choisit pour chaque pièce la longueur la moins chère qui suffit.

Les poutres. Il faut 44 montants de 342342 cm (deux par côté) et une poutre horizontale de 384384 cm.

  • Pour un montant de 342342 cm, une poutre de 33 m est trop courte : on prend une poutre de 3,53{,}5 m, à 11,7511{,}75 €. Soit 4×11,75=474 \times 11{,}75 = 47 €.
  • Pour la poutre de 384384 cm, il faut une poutre de 44 m, à 12,9912{,}99 €.

Les barres de maintien. Il en faut deux, une sur chaque montant en A (vue d’ensemble), d’environ 140140 cm chacune, soit environ 280280 cm en tout.

  • Deux barres de 1,51{,}5 m coûteraient 2×3,89=7,782 \times 3{,}89 = 7{,}78 €.
  • Une seule barre de 33 m, coupée en deux morceaux de 140140 cm (280280 cm ⩽300\leqslant 300 cm), coûte 6,996{,}99 €. C’est moins cher. (Une barre de 22 m ne suffit pas pour les deux.)

Le total, avec les fixations (8080 €) et les balançoires (5050 €) :

47+12,99+6,99+80+50=196,9847 + 12{,}99 + 6{,}99 + 80 + 50 = 196{,}98

Le coût minimal du portique équipé de balançoires est bien de 196,98196{,}98 €. Piège : avec deux barres de 1,51{,}5 m, on trouverait 197,77197{,}77 €, qui n’est pas le coût minimal.

4. L’entreprise veut vendre ce portique équipé 20 %20\ \% plus cher que son coût minimal.

Déterminer ce prix de vente arrondi au centime près.

Corrigé

Augmenter de 20 %20\ \%, c’est multiplier par 1+20100=1,21 + \dfrac{20}{100} = 1{,}2 :

196,98×1,2=236,376196{,}98 \times 1{,}2 = 236{,}376

Le prix de vente est de 236,38236{,}38 €, arrondi au centime près.

5. Pour des raisons de sécurité, l’angle BAC^\widehat{BAC} doit être compris entre 45°45° et 55°55°.

Ce portique respecte-t-il cette condition ?

Corrigé

Dans le triangle isocèle ABCABC, la hauteur (AH)(AH) est aussi l’axe de symétrie : elle partage l’angle BAC^\widehat{BAC} en deux angles égaux, BAH^\widehat{BAH} et HAC^\widehat{HAC}. Donc BAC^=2×BAH^\widehat{BAC} = 2 \times \widehat{BAH}.

Dans le triangle ABHABH, rectangle en HH, on connaît le côté opposé à l’angle BAH^\widehat{BAH}, BH=145BH = 145 cm, et l’hypoténuse, AB=342AB = 342 cm :

sin⁡BAH^=BHAB=145342\sin \widehat{BAH} = \dfrac{BH}{AB} = \dfrac{145}{342}

La calculatrice (touche sin⁡−1\sin^{-1}) donne BAH^≈25,1°\widehat{BAH} \approx 25{,}1°, donc :

BAC^=2×BAH^≈50,2°\widehat{BAC} = 2 \times \widehat{BAH} \approx 50{,}2°

50,2°50{,}2° est bien compris entre 45°45° et 55°55° : le portique respecte la condition de sécurité.

On peut aussi utiliser le cosinus, cos⁡BAH^=AHAB≈309,74342\cos \widehat{BAH} = \dfrac{AH}{AB} \approx \dfrac{309{,}74}{342}, qui donne le même angle.

Exercice 4 : tarifs d’activités, tableur et fonctions (23 points)

Une association propose diverses activités pour occuper les enfants pendant les vacances scolaires.

Plusieurs tarifs sont proposés :

  • Tarif A : 88 € par demi-journée.
  • Tarif B : une adhésion de 3030 € donnant droit à un tarif préférentiel de 55 € par demi-journée.

Un fichier sur tableur a été préparé pour calculer le coût à payer en fonction du nombre de demi-journées d’activités pour chacun des tarifs proposés :

A B C D E F
1 Nombre de demi-journées 1 2 3 4 5
2 Tarif A 8 16
3 Tarif B 35 40

Les questions 1, 2, 4 et 5 ne nécessitent pas de justification.

1. Compléter ce tableau sur l’annexe 1 (à rendre avec la copie).

Corrigé

Tarif A : 88 € par demi-journée, donc 8×3=248 \times 3 = 24, 8×4=328 \times 4 = 32 et 8×5=408 \times 5 = 40.

Tarif B : 3030 € d’adhésion plus 55 € par demi-journée, donc 30+5×3=4530 + 5 \times 3 = 45, 30+5×4=5030 + 5 \times 4 = 50 et 30+5×5=5530 + 5 \times 5 = 55.

A B C D E F
1 Nombre de demi-journées 1 2 3 4 5
2 Tarif A 8 16 24 32 40
3 Tarif B 35 40 45 50 55

2. Retrouver parmi les réponses suivantes la formule qui a été saisie dans la cellule B3 avant de l’étirer vers la droite :

Réponse A Réponse B Réponse C Réponse D Réponse E
=8*B1 =30*B1+5 =5*B1+30*B1 =30+5*B1 =35
Corrigé

Réponse D : =30+5*B1.

Le tarif B vaut 3030 € plus 55 € fois le nombre de demi-journées, écrit dans la cellule B1. En étirant vers la droite, B1 devient C1, D1… : la formule s’adapte à chaque colonne. La formule A donne le tarif A ; les formules B et C font payer l’adhésion à chaque demi-journée ; la formule E, =35, donnerait 3535 dans toutes les colonnes.

3. On considère les fonctions ff et gg qui donnent les tarifs à payer en fonction du nombre xx de demi-journées d’activités.

  • Tarif A : f(x)=8xf(x) = 8x
  • Tarif B : g(x)=30+5xg(x) = 30 + 5x

Parmi ces fonctions, quelle est celle qui traduit une situation de proportionnalité ?

Corrigé

C’est la fonction ff. Elle est de la forme x↦axx \mapsto ax avec a=8a = 8 : c’est une fonction linéaire, et le prix est proportionnel au nombre de demi-journées (coefficient de proportionnalité 88).

La fonction gg n’est pas linéaire, à cause de l’adhésion de 3030 €. Par exemple, 22 demi-journées coûtent 4040 €, et non le double de 3535 €.

4. Sur le graphique de l’annexe 2 (à rendre avec la copie), on a représenté la fonction gg.

Représenter sur ce même graphique la fonction ff.

Graphique de l’annexe 2. En abscisse, le nombre de demi-journées, de 0 à 15, avec une graduation par unité. En ordonnée, les tarifs en euros, de 0 à 120, avec une ligne de grille tous les 10 € et des valeurs écrites tous les 20 €, de 0 à 100. La droite Cg, qui représente g, part du point (0 ; 30) et monte jusqu’au point (15 ; 105) ; elle passe par (2 ; 40) et (14 ; 100).

Corrigé

ff est une fonction linéaire : sa représentation graphique est une droite qui passe par l’origine. Il suffit d’un second point, par exemple f(10)=8×10=80f(10) = 8 \times 10 = 80, donc le point (10 ; 80)(10 \ ;\ 80). On peut contrôler avec f(15)=120f(15) = 120 : la droite arrive au coin en haut à droite du quadrillage.

Le graphique complété : la droite Cf, en rouge, part de l’origine et passe par les points (10 ; 80) et (15 ; 120). Elle coupe la droite Cg au point (10 ; 80), marqué d’un point, avec des pointillés vers l’axe des abscisses (10) et vers l’axe des ordonnées (80).

5. Déterminer le nombre de demi-journées d’activités pour lequel le tarif A est égal au tarif B.

Corrigé

Les deux droites se coupent au point (10 ; 80)(10 \ ;\ 80) : les deux tarifs sont égaux pour 1010 demi-journées (ils valent alors 8080 €).

Par le calcul : 8x=30+5x8x = 30 + 5x donne 3x=303x = 30, soit x=10x = 10. Vérification : 8×10=808 \times 10 = 80 et 30+5×10=8030 + 5 \times 10 = 80.

6. Avec un budget de 100100 €, déterminer le nombre maximal de demi-journées auxquelles on peut participer. Décrire la méthode choisie.

Corrigé

On cherche, pour chaque tarif, le plus grand nombre de demi-journées dont le prix ne dépasse pas 100100 €.

  • Tarif A : 100÷8=12,5100 \div 8 = 12{,}5. On ne peut payer que des demi-journées entières : 1212 demi-journées coûtent 8×12=968 \times 12 = 96 €, et 1313 demi-journées coûteraient 104104 €, trop cher. Au plus 1212 demi-journées.
  • Tarif B : il reste 100−30=70100 - 30 = 70 € après l’adhésion, et 70÷5=1470 \div 5 = 14. Donc 1414 demi-journées, pour 30+5×14=10030 + 5 \times 14 = 100 € exactement.

On peut aussi lire le graphique : la droite Cg\mathcal{C}_g atteint 100100 € pour 1414 demi-journées, et Cf\mathcal{C}_f dépasse 100100 € entre 1212 et 1313 demi-journées.

Avec 100100 €, on peut participer au maximum à 1414 demi-journées, en choisissant le tarif B.

Exercice 5 : éolienne, angles et Scratch (14 points)

On cherche à dessiner une éolienne avec le logiciel Scratch ; elle est formée de 33 pales qui tournent autour d’un axe central.

Éolienne modélisée avec Scratch : trois pales identiques, en triangles très allongés, partent d’un même centre ; l’une pointe vers le haut, les deux autres vers le bas à gauche et vers le bas à droite, à 120° les unes des autres. Chaque pale est reliée au centre par un petit segment.

(Le sujet montre aussi la photo d’une éolienne, à côté de ce modèle.)

1. La figure ci-dessous représente une pale de l’éolienne.

Une pale : le segment [AB], horizontal, mesure 30 ; en B, il est perpendiculaire au segment vertical [EC], avec E au-dessus de B et C au-dessous. BE et BC sont codés égaux, BC = 13. Le triangle DEC est très allongé vers la droite, avec D sur la droite (AB) ; DE et DC sont codés égaux, DC = 150. L’angle ECD, en C, mesure 85°.

  • DECDEC est un triangle isocèle en DD.
  • BB est le milieu de [EC][EC].
  • [AB][AB] est perpendiculaire à [EC][EC].
  • ECD^=85°\widehat{ECD} = 85°.

Le script « pale » ci-dessous permet de tracer une pale de l’éolienne (↻ : tourner vers la droite ; ↺ : tourner vers la gauche).

1   définir pale
2   stylo en position d'écriture
3   avancer de (30)
4   tourner ↻ de (90) degrés
5   avancer de (13)
6   tourner ↺ de (95) degrés
7   avancer de (150)
8   tourner ↺ de (   ) degrés
9   avancer de (150)
10  tourner ↺ de (95) degrés
11  avancer de (13)
12  tourner ↻ de (90) degrés
13  avancer de (30)
14  tourner ↻ de (180) degrés
15  relever le stylo

1. a. Montrer que l’angle CDE^=10°\widehat{CDE} = 10°.

Corrigé

Le triangle DECDEC est isocèle en DD : ses angles à la base, en EE et en CC, sont égaux. Donc DEC^=ECD^=85°\widehat{DEC} = \widehat{ECD} = 85°.

La somme des angles d’un triangle vaut 180°180° :

CDE^=180°−85°−85°=10°\widehat{CDE} = 180° - 85° - 85° = 10°

1. b. Le script « pale » permet de tracer une pale de l’éolienne avec le logiciel Scratch. Pourquoi la valeur indiquée dans le bloc de la ligne n° 6 est-elle 9595 ?

Corrigé

Le lutin part de AA, orienté vers BB. Ligne 3, il trace [AB][AB] ; ligne 4, il tourne de 90°90° vers la droite et se dirige vers CC ; ligne 5, il trace [BC][BC]. Arrivé en CC, il est orienté dans le prolongement de [BC][BC], au-delà de CC.

Pour partir vers DD, il doit tourner de l’angle entre ce prolongement et [CD][CD]. Cet angle et l’angle BCD^=ECD^=85°\widehat{BCD} = \widehat{ECD} = 85° forment un angle plat :

180°−85°=95°180° - 85° = 95°

C’est pourquoi le lutin tourne de 95°95° (vers la gauche) à la ligne 6 : on tourne toujours de l’angle extérieur, pas de l’angle intérieur de la figure.

1. c. Dans ce même script « pale », par quelle valeur doit-on compléter le bloc situé à la ligne n° 8 ? Recopier cette valeur sur votre copie.

Corrigé

En DD, le lutin arrive dans la direction de CC vers DD et doit repartir vers EE. Comme à la question précédente, il tourne de l’angle extérieur, avec CDE^=10°\widehat{CDE} = 10° (question 1. a.) :

180°−10°=170°180° - 10° = 170°

Il faut écrire 170170 à la ligne 8.

La suite du script termine la pale : ligne 10, le lutin tourne en EE de 180°−85°=95°180° - 85° = 95° ; lignes 11 à 13, il revient en BB puis en AA ; ligne 14, il fait demi-tour. Au total, il a tourné de 95°+170°+95°=360°95° + 170° + 95° = 360° vers la gauche et de 90°+90°+180°=360°90° + 90° + 180° = 360° vers la droite : il revient en AA dans sa direction de départ.

Remarque : les longueurs du sujet sont arrondies. Avec BC=13BC = 13 et ECD^=85°\widehat{ECD} = 85°, le triangle BCDBCD, rectangle en BB (car DD est sur la droite (AB)(AB), perpendiculaire à (EC)(EC)), donne CD=13cos⁡85°≈149,2CD = \dfrac{13}{\cos 85°} \approx 149{,}2, et non 150150. L’écart est invisible sur le dessin.

2. Le script « eolienne » ci-dessous permet de tracer l’éolienne avec le logiciel Scratch.

définir eolienne
aller à x: (0) y: (0)
répéter (   ) fois
  pale
  tourner ↻ de (120) degrés

Par quelle valeur doit-on compléter la boucle « répéter » ? Recopier cette valeur sur votre copie.

Corrigé

Il faut écrire 33.

L’éolienne a 33 pales : la boucle doit tracer une pale à chaque passage. Après chaque pale, le lutin est revenu au centre, dans sa direction de départ (question 1. c.), et tourne de 120°120° ; en trois tours, il fait 3×120°=360°3 \times 120° = 360°, un tour complet, et les trois pales sont régulièrement réparties.

Sujet officiel

20GENMATMEAG1 · session 2020

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