Ce contrôle de maths de 4ème porte sur le thème suivant : développer et réduire des expressions.
Ce sujet de calcul littéral vérifie que tu sais manipuler des expressions avec des lettres. Tu commenceras par substituer une valeur, y compris négative, puis tu devras réduire des sommes et des produits en regroupant les termes semblables.
Tu utiliseras ensuite la simple distributivité pour développer, puis pour factoriser par un facteur commun, et tu supprimeras des parenthèses précédées d’un signe moins. Un problème final sur un rectangle découpé te demande d’exprimer un périmètre et une aire en fonction de \(x\). Compte 50 minutes, sans calculatrice.
- Niveau : 4ème
- Chapitre : Calcul littéral et double distributivité
- Durée conseillée : 50 minutes
- Barème : sur 20 points (exercice 1 : 3 points ; exercice 2 : 4 points ; exercice 3 : 4 points ; exercice 4 : 3 points ; exercice 5 : 2 points ; exercice 6 : 4 points)
- Compétences évaluées :
- Calculer : substituer une valeur à une lettre dans une expression
- Calculer : réduire une somme ou un produit d’expressions littérales
- Calculer : développer et factoriser avec la simple distributivité
- Modéliser : exprimer un périmètre et une aire en fonction de x
- Raisonner : réfuter une égalité à l’aide d’un contre-exemple
Exercice 1 : Substituer une valeur (3 points)
Calculatrice interdite pour tout le sujet.
On considère les expressions \(A = 3x^2 – 5x + 2\) et \(B = (2y – 1)(y + 3)\).
- Calcule \(A\) pour \(x = 2\). (1 point)
- Calcule \(A\) pour \(x = -1\). (1 point)
- Calcule \(B\) pour \(y = -2\). (1 point)
Exercice 2 : Réduire des expressions (4 points)
Réduis chaque expression.
- \(5x + 3x\) (0,5 point)
- \(7a – 10a\) (0,5 point)
- \(4x + 3 – 9x + 5\) (0,5 point)
- \(2x^2 + 3x – x^2 + x\) (0,5 point)
- \(3x \times 4x\) (0,5 point)
- \(6y \times (-3)\) (0,5 point)
- \(x \times x \times x\) (0,5 point)
- \(5 – 2x \times 3 + 4x\) (0,5 point)
Exercice 3 : Développer avec la distributivité (4 points)
Développe puis réduis chaque expression.
- \(C = 4(x + 3)\) (0,5 point)
- \(D = -3(2a – 5)\) (0,5 point)
- \(E = x(x – 7)\) (1 point)
- \(F = 5(2x + 1) – 3(x – 4)\) (1 point)
- \(G = 2x(3x – 1) + 4x\) (1 point)
Exercice 4 : Supprimer des parenthèses (3 points)
Supprime les parenthèses, puis réduis chaque expression.
- \(H = 7 – (x + 4)\) (1 point)
- \(K = (3x – 2) – (5x – 8)\) (1 point)
- \(L = -(-x^2 + 2x – 1) + 3x\) (1 point)
Exercice 5 : Factoriser (2 points)
Factorise chaque expression à l’aide d’un facteur commun.
- \(6x + 18\) (0,5 point)
- \(7a – 7\) (0,5 point)
- \(x^2 + 5x\) (0,5 point)
- \(12y – 8\) (0,5 point)
Exercice 6 : Problème : le rectangle découpé (4 points)
Le rectangle \(ABCD\) ci-dessous est partagé en deux rectangles \(AEFD\) et \(EBCF\). On a \(AE = x\), \(EB = 6\) et \(AD = 4\), les longueurs étant exprimées en centimètres (\(x\) est un nombre positif).
(La figure n’est pas à l’échelle.)
- Exprime le périmètre \(P\) du rectangle \(ABCD\) en fonction de \(x\), sous forme réduite. (1 point)
- Exprime l’aire \(S\) du rectangle \(ABCD\) de deux façons différentes : comme l’aire d’un seul rectangle, puis comme la somme des aires des deux petits rectangles. Quelle propriété permet de passer d’une écriture à l’autre ? (1,5 point)
- Calcule le périmètre et l’aire du rectangle \(ABCD\) lorsque \(x = 3{,}5\). (1 point)
- Zoé affirme que l’aire du rectangle \(ABCD\) est égale à \(4x + 6\). Montre, en choisissant une valeur de \(x\), qu’elle se trompe. (0,5 point)
Réviser avant le contrôle : développer et réduire des expressions
Avant de faire ce contrôle, relis le cours « Calcul littéral et la double distributivité » en 4ème puis entraîne-toi avec les exercices corrigés calcul littéral.
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