Ce contrôle de maths de 2de porte sur le thème suivant : calcul numérique et calcul littéral.
Ce sujet bilan réunit deux chapitres de seconde : les ensembles de nombres et le calcul littéral. Une première partie d’automatismes vérifie tes réflexes sur les puissances, les fractions, les racines et les identités remarquables. Tu travailleras ensuite l’écriture scientifique, les intervalles et la valeur absolue.
Un exercice mélange les deux chapitres : tu développeras des expressions contenant des racines carrées. Tu termineras par une factorisation suivie d’un tableau de signes pour résoudre des inéquations produit et quotient. Toute la copie se fait sans calculatrice : soigne chaque étape de calcul.
- Niveau : 2de
- Chapitres : Ensembles de nombres et calculs + Calcul littéral, factorisation et étude de signe
- Durée conseillée : 1 heure
- Barème : sur 20 points (exercice 1 : 4 points ; exercice 2 : 3,5 points ; exercice 3 : 3,5 points ; exercice 4 : 4 points ; exercice 5 : 5 points)
- Compétences évaluées :
- Calculer : appliquer les règles sur les puissances, les fractions et les racines carrées
- Représenter : lire et écrire un intervalle, une intersection et une réunion d’intervalles
- Calculer : développer et factoriser à l’aide des identités remarquables
- Raisonner : dresser un tableau de signes pour résoudre une inéquation produit ou quotient
- Communiquer : choisir la forme d’une expression la mieux adaptée à la question posée
Exercice 1 : Automatismes (4 points)
Calculatrice interdite pour tout le sujet.
Donne directement la réponse, sous la forme la plus simple possible.
- \(2^3 \times 2^{-5}\) (0,5 point)
- \(\dfrac{10^{4} \times 10^{-6}}{10^{-3}}\) (0,5 point)
- \(\sqrt{50}\), sous la forme \(a\sqrt{b}\) avec \(b\) entier le plus petit possible. (0,5 point)
- \(\dfrac{2}{3} – \dfrac{1}{4}\) (0,5 point)
- Développe \((x – 3)^2\). (0,5 point)
- Factorise \(x^2 – 49\). (0,5 point)
- \(|3 – 7|\) (0,5 point)
- \(\dfrac{7}{3} : \dfrac{14}{9}\) (0,5 point)
Exercice 2 : Puissances et intervalles (3,5 points)
- Donne l’écriture scientifique du nombre \(A = \dfrac{3 \times 10^{5} \times 8 \times 10^{-2}}{6 \times 10^{-4}}\) en détaillant les étapes. (1 point)
- On a représenté ci-dessous un ensemble \(I\) de nombres réels. Écris \(I\) sous forme d’intervalle. (0,5 point)
- On note \(J = ]1\,;5]\). Détermine \(I \cap J\) et \(I \cup J\). (1 point)
- Détermine l’ensemble des réels \(x\) tels que \(|x – 2| \leq\, 3\), en l’interprétant comme une distance. Donne la réponse sous forme d’intervalle. (1 point)
Exercice 3 : Calculs avec des racines carrées (3,5 points)
Écris chaque nombre sous la forme la plus simple possible, en détaillant les calculs.
- \(B = \sqrt{75} – 2\sqrt{12} + \sqrt{27}\), sous la forme \(a\sqrt{3}\). (1 point)
- \(C = (2\sqrt{3} – 1)^2\), sous la forme \(a + b\sqrt{3}\) avec \(a\) et \(b\) entiers. (1 point)
- \(D = (3 + \sqrt{5})(3 – \sqrt{5})\). (0,5 point)
- \(F = \dfrac{2}{\sqrt{5} – 1}\), sans racine carrée au dénominateur. (1 point)
Exercice 4 : Développer, factoriser, résoudre (4 points)
On considère l’expression \(E = (2x – 3)^2 – (x + 1)(2x – 3)\), où \(x\) est un nombre réel.
- Développe et réduis \(E\). (1,25 point)
- Factorise \(E\). (1,25 point)
- En choisissant la forme la plus adaptée, calcule la valeur exacte de \(E\) pour \(x = \sqrt{2}\). (0,75 point)
- Résous l’équation \(E = 0\). (0,75 point)
Exercice 5 : Étude de signe d’un produit (5 points)
Pour tout réel \(x\), on pose \(f(x) = 9 – (x – 1)^2\).
- Montre que, pour tout réel \(x\), \(f(x) = (4 – x)(x + 2)\). (1 point)
- Dresse le tableau de signes de \((4 – x)(x + 2)\) selon les valeurs de \(x\). (1,5 point)
- Déduis-en l’ensemble des solutions de l’inéquation \(f(x) \geq\, 0\). (0,5 point)
- Résous l’inéquation \(\dfrac{x + 2}{4 – x} \leq\, 0\). (1 point)
- Montre que, pour tout réel \(x\), \(f(x) \leq\, 9\). Pour quelle valeur de \(x\) a-t-on \(f(x) = 9\) ? (1 point)
Réviser avant le contrôle : calcul numérique et calcul littéral
Avant de faire ce contrôle, relis le cours « Ensembles de nombres et calculs » en 2de et « Rappels du collège sur les ensembles de nombres » en 2de et « Nombres entiers et rationnels et calcul du PGCD » en 2de et « Racine carrée » en 2de et « Factorisation et étude de signe » en 2de puis entraîne-toi avec les exercices corrigés calculs et problèmes, valeur absolue et intervalle, racine carrée.
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