Sujet du brevet de maths 2024 : Centres étrangers

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Voici le sujet de mathématiques du brevet 2024 des centres étrangers, passé le 10 juin 2024. Il commence par un QCM de cinq questions (écriture scientifique, vitesse moyenne, roue de loterie, indicateurs statistiques, fractions). On suit ensuite deux sportifs sur des circuits d’entraînement de 280 et 350 secondes, ce qui mène aux nombres premiers et aux multiples communs. Un programme de calcul à deux branches se traduit en script Scratch puis en fonction du second degré. L’exercice 4 réunit réciproque de Pythagore, trigonométrie, Thalès et homothétie, et le dernier fait fabriquer un chapeau de sorcier en forme de cône, avec patron, volume et agrandissement-réduction. Prends le temps de chercher chaque question sur ta copie avant d’aller voir le corrigé.

Diplôme national du brevet · Session 2024

Centres étrangers · 10 juin 2024

Épreuve de mathématiques · Durée : 2 heures

Les exercices du brevet 2024 étrangers

Concrètement, le brevet 2024 étrangers comporte 5 blocs de questions, que le sommaire permet d’ouvrir directement. Tout d’abord, tu abordes « QCM de cinq questions » (exercice 1). Ensuite, tu travailles sur « Circuits et facteurs premiers » (exercice 2). Puis tu enchaînes avec « Programme de calcul et fonction » (exercice 3). Par ailleurs, le sujet propose « Pythagore, Thalès et homothétie » (exercice 4). Enfin, tu abordes « Chapeau de sorcier en cône » (exercice 5).

Ainsi, le brevet 2024 étrangers fait appel aux fractions, aux nombres premiers, au programme Scratch, au théorème de Pythagore et au théorème de Thalès : c’est une révision complète du programme de troisième.

Exercice 1 (brevet 2024 étrangers) 20 points

Cet exercice est un questionnaire à choix multiples (QCM). Aucune justification n’est demandée.

Pour chaque question, quatre réponses sont proposées, une seule réponse est exacte.

Ensuite, recopier sur la copie le numéro de la question et la réponse choisie.

1. Puis donner l’écriture scientifique de \(0{,}193 \times 10^{-100}\).

\(1{,}93 \times 10^{-99}\) \(1{,}93 \times 10^{-101}\) \(193 \times 10^{-103}\) \(193 \times 10^{-97}\)

2. Lili part en vacances, elle parcourt 480 km en 5 h 42 min.

Quelle est sa vitesse moyenne en km/h, arrondie au dixième ?

88,6 84,2 1,4 23,4

3. Sam fait tourner la roue ci-contre et regarde le nombre désigné par la flèche, qui peut être 1 ou 2.

Alors on admet que chaque secteur a autant de chance d’être désigné.

Le nombre écrit dans un des secteurs a été effacé. Est-il possible d’écrire un nombre dans ce secteur de sorte que la probabilité que la flèche désigne le nombre 2 soit égale à \(\dfrac{3}{5}\) ?

Roue partagée en 15 secteurs égaux avec une flèche en haut : 8 secteurs portent le nombre 2, 6 secteurs portent le nombre 1 et un secteur est vide

Oui, en écrivant le nombre 1 Oui, en écrivant le nombre 2 Ce n’est pas possible Oui, en laissant le secteur vide

4. Ensuite, on considère la liste de nombres suivante : 5 ; 1 ; 3 ; 10 ; 17 ; 11 ; 10.

Pour cette liste de nombres, que représente le nombre 5 ?

La médiane L’étendue La moyenne Rien de particulier

5. Léa achète un vélo électrique. Ensuite, pour le réserver, elle paye \(\dfrac{1}{5}\) du prix au magasin. Par ailleurs, le magasin lui propose de payer le reste en trois paiements d’un même montant.

Quelle fraction du prix du vélo représente l’un de ces trois paiements ?

\(\dfrac{12}{5}\) \(\dfrac{1}{15}\) \(\dfrac{4}{15}\) \(\dfrac{3}{5}\)

Exercice 2 20 points

Un entraîneur de sport prépare deux circuits d’entraînement contenant plusieurs exercices de cardio et de renforcement musculaire :

  • un circuit commence à l’exercice 1 et se termine en revenant à l’exercice 1 ;
  • le circuit 1 contient cinq exercices. Chaque exercice dure 40 secondes et doit être suivi de 16 secondes de repos permettant de se rendre à l’exercice suivant ;
  • le circuit 2 contient dix exercices. Chaque exercice dure 30 secondes et doit être suivi de 5 secondes de repos permettant de se rendre à l’exercice suivant.

Circuit 1 en forme de pentagone avec les postes Ex 1 à Ex 5 et circuit 2 en forme de décagone avec les postes Ex 1 à Ex 10, le départ et l'arrivée se faisant à Ex 1

1. Ensuite, montrer que le circuit 1 s’effectue en 280 secondes et que le circuit 2 s’effectue en 350 secondes.

2. Puis donner la décomposition en produit de facteurs premiers de 280 et de 350.

3. Une séance d’entraînement est constituée de plusieurs tours du même circuit.

Au coup de sifflet de l’entraîneur, Camille commence une séance d’entraînement sur le circuit 1 et Dominique sur le circuit 2.

a. Expliquer pourquoi, lorsque 2 800 secondes se sont écoulées à partir du coup de sifflet, Camille se trouve de nouveau au départ du circuit 1.

Préciser où se trouve Dominique sur le circuit 2 lorsque 2 800 secondes se sont écoulées.

b. Après le coup de sifflet, combien de temps faut-il à Camille et Dominique pour se retrouver en même temps pour la première fois au départ de leur circuit ? Ensuite, exprimer cette durée en minute et seconde.

Exercice 3 20 points

On considère le programme de calcul suivant :

Programme de calcul : choisir un nombre, puis d'un côté soustraire 2 et de l'autre ajouter 1, multiplier les deux résultats pour obtenir le résultat final

Partie A

1. Puis justifier qu’en choisissant 5 comme nombre de départ, le résultat final obtenu est 18.

2. Calculer le résultat final donné par ce programme lorsque le nombre de départ choisi est \(-\dfrac{3}{2}\).

3. Le script donné en ANNEXE, écrit avec un logiciel de programmation, correspond au programme de calcul ci-dessus.

Ensuite, compléter les lignes 3, 4 et 5 du script sur l’ANNEXE, à rendre avec la copie. Aucune justification n’est attendue.

Annexe de la question 3 (annexe à rendre avec la copie).

Script Scratch à compléter (annexe à rendre avec la copie) : ligne 1 quand le drapeau vert est cliqué, ligne 2 demander choisir un nombre et attendre, ligne 3 mettre a à réponse moins pointillés, ligne 4 mettre b à réponse plus pointillés, ligne 5 dire pointillés fois pointillés pendant 2 secondes

Partie B

Soit la fonction \(g\) définie, pour un nombre \(x\) donné, par \(g(x) = x^{2}-x-2\).

1. Puis prouver que \((x-2)(x+1)=x^{2}-x-2\).

2. a. Ensuite, résoudre l’équation \((x-2)(x+1)=0\).

b. Puis en déduire les antécédents de 0 par la fonction \(g\). Aucune justification n’est attendue.

3. Parmi les trois graphiques ci-dessous, lequel correspond à la représentation graphique de la fonction \(g\) ? Aucune justification n’est attendue.

Trois graphiques sur une grille de -2 à 2 en abscisse et de -3 à 4 en ordonnée : graphique 1 une droite décroissante passant par (0 ; 2) et (2 ; 0), graphique 2 une droite croissante passant par (-1 ; 0) et (0 ; 2), graphique 3 une parabole coupant l'axe des abscisses en -1 et 2 et passant par (0 ; -2)

4. Quel(s) nombre(s) doit-on choisir comme nombre de départ pour que le programme de calcul donne 0 comme résultat final ?

Exercice 4 16 points

Sur la figure ci-contre :

  • les points E, A et F sont alignés ;
  • les points E, B et D sont alignés ;
  • les droites (FD) et (AB) sont parallèles ;
  • \(\text{AE} = 4{,}4\ \text{cm}\) ; \(\text{EB} = 3{,}3\ \text{cm}\) ; \(\text{AB} = 5{,}5\ \text{cm}\) et \(\text{BD} = 6{,}6\ \text{cm}\).

Triangle EFD avec A sur le segment [EF] et B sur le segment [ED], le segment [AB] étant parallèle à [FD] ; la figure n'est pas en grandeur réelle

1. Puis démontrer que le triangle ABE est rectangle.

2. Ensuite, calculer la mesure de l’angle \(\widehat{\text{ABE}}\), arrondie au degré.

3. Puis calculer la longueur FD.

4. Une homothétie de centre E transforme le triangle EAB en le triangle EFD.

Quel est le rapport de cette homothétie ? Aucune justification n’est attendue.

Exercice 5 24 points

Les deux parties sont indépendantes.

Partie A

Léo veut fabriquer un chapeau en forme de cône pour se déguiser en sorcier lors de la fête d’Halloween.

Voici la représentation de ce chapeau en perspective cavalière.

Le rayon OM de la base de ce cône mesure 9 cm et la hauteur OS mesure 30 cm.

Cône de révolution de sommet S, de base de centre O, avec le rayon [OM] et la hauteur [OS] perpendiculaires en O

1. Ensuite, démontrer que la longueur MS, arrondie au dixième de centimètre, est 31,3 cm.

2. Léo souhaite vérifier que le chapeau sera adapté à son tour de tête qui mesure 56 cm.

Les dimensions choisies pour concevoir le chapeau sont-elles adaptées au tour de tête de Léo ?

3. Léo a représenté ci-contre le patron de son chapeau.

Il a reporté dessus les mesures des longueurs qu’il connaît et nommé \(\overset{\frown}{\text{M}^{\prime}\text{M}}\) l’arc de cercle de longueur 56,5 cm.

Patron du chapeau : secteur circulaire de centre S limité par les rayons [SM] et [SM'] de 31,3 cm et par l'arc M'M de 56,5 cm

a. Puis démontrer que la longueur du cercle de centre S et de rayon SM, arrondie au dixième de centimètre, est égale à 196,7 cm.

Pour dessiner en grandeur réelle son chapeau, il a besoin de calculer la mesure de l’angle \(\widehat{\text{M}^{\prime}\text{SM}}\) qui est proportionnelle à la longueur de l’arc de cercle \(\overset{\frown}{\text{M}^{\prime}\text{M}}\).

Il décide de représenter cette situation par le tableau de proportionnalité donné en ANNEXE.

Exercice 5 24 points (suite)

Annexe de la question 3 (annexe à rendre avec la copie).

Mesure de l’angle \(\widehat{\text{M}^{\prime}\text{SM}}\) (en degré) 360 …
Longueur de l’arc \(\overset{\frown}{\text{M}^{\prime}\text{M}}\) (en centimètre) (Valeur arrondie au dixième de centimètre) … 56,5

b. Ensuite, placer la valeur 196,7 obtenue à la question précédente dans le tableau donné en ANNEXE à rendre avec la copie.

c. Puis calculer la mesure de l’angle \(\widehat{\text{M}^{\prime}\text{SM}}\) correspondant à une longueur d’arc de 56,5 cm qui permettra à Léo de tracer le patron de son chapeau. Ensuite, donner le résultat arrondi au degré.

Partie B

Puis on rappelle que la hauteur du chapeau mesure 30 cm.

1. Ensuite, montrer que le volume total du chapeau, arrondi au cm³, est de 2 545 cm³.

Puis on rappelle que la formule du volume d’un cône de rayon \(R\) et de hauteur \(h\) est :

\[V=\dfrac{1}{3} \times\left(\pi \times R^{2}\right) \times h\]

Chapeau pointe en bas : cône de rayon 9 cm et de hauteur 30 cm, dont la partie basse grisée, remplie de bonbons, forme un petit cône de hauteur 15 cm

2. Léo décide d’utiliser son chapeau pour transporter les bonbons qu’il a récoltés pendant la fête d’Halloween. Ensuite, en arrivant chez lui, il constate que les bonbons atteignent le milieu de la hauteur de son chapeau. Puis il estime que sa récolte de bonbons n’a pas été bonne car il pense que le volume occupé par les bonbons représente moins de 15 % du volume total de son chapeau. Son estimation est-elle correcte ?

Comment travailler le brevet 2024 étrangers

Commence par une lecture complète de l’énoncé, car tu disposes de deux heures pour l’ensemble. Ensuite, souligne les données utiles de chaque exercice et repère les questions qui dépendent des précédentes. Enfin, rédige chaque réponse avec une phrase de conclusion, puisque la présentation compte dans la note.

Quant aux fractions, simplifie avant de multiplier, puis réduis au même dénominateur pour additionner. De plus, dans les questions sur les nombres premiers, teste la divisibilité par 2, 3, 5 puis 7, ainsi la décomposition en facteurs premiers devient rapide. Ensuite, pour le programme Scratch, exécute le script à la main, bloc par bloc, en notant la valeur de chaque variable, puis compare avec la figure attendue. Enfin, si une notion te bloque, relis la page de Wikipédia consacrée à la notion de fraction, puis reviens à la question.

Une fois le brevet 2024 étrangers traité, compare ta copie avec la correction détaillée, question par question. Puis note les erreurs récurrentes pour les éviter le jour du brevet.

Tes questions sur le brevet 2024 étrangers

Quelles notions faut-il maîtriser pour le brevet 2024 étrangers ?

Les exercices mobilisent principalement les fractions, les nombres premiers, le programme Scratch et le théorème de Pythagore. Cependant, les questions sont progressives, ainsi les premières restent accessibles même si la fin te résiste.

Où trouver le corrigé de ce sujet ?

Oui, la solution rédigée pas à pas est publiée sur une page séparée : le corrigé du brevet de maths 2024. Ainsi, tu ne vois pas les réponses en travaillant.

Comment se déroule l’épreuve de maths du brevet ?

C’est une épreuve écrite du diplôme national du brevet, passée à la fin de la classe de troisième. Par ailleurs, la clarté de la rédaction et la justification des réponses comptent dans la note.

Voir le corrigé détaillé du sujet du brevet de maths 2024, Centres étrangers

Continuer l’entraînement après le brevet 2024 étrangers

Pour prolonger ton entraînement, choisis ensuite un autre sujet de la même année dans la liste ci-dessous. Ainsi, tu vérifies que les méthodes tiennent sur des énoncés différents.

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