Devoir Surveillé 2 S1 – 2ème Année Collège

Devoir Surveillé N°2 – Semestre 1

Produit/Quotient Rationnels, Puissances & Triangles

Mathématiques

Niveau : 2ème Année Collège (2AC)

Durée : 1 heure

Nom et Prénom : …………………………………………………… Classe : ………… Note : …….. / 20
Exercice 1 : Calcul Numérique (6 points)
  1. Produit et Quotient : Calculer et simplifier le résultat :
    \(A = \frac{-5}{3} \times \frac{9}{-10}\)
    \(B = \frac{7}{4} \div \frac{-21}{8}\)
    \(C = -6 \times \frac{5}{12} \times \frac{-1}{3}\)
  2. Priorités opératoires : Calculer en respectant les priorités :
    \(D = \frac{2}{3} – \frac{1}{3} \times \frac{5}{2}\)
    \(E = \left( \frac{1}{2} + \frac{1}{4} \right) \div \left( 1 – \frac{1}{3} \right)\)
Exercice 2 : Puissances (5 points)
  1. Signe et Calcul :
    a) Quel est le signe de \((-5)^4\) ? Et celui de \(-5^4\) ? (Justifier brièvement).
    b) Calculer : \(2^3 + 4^0 – 3^2\).
  2. Propriétés des puissances : Écrire sous la forme d’une seule puissance \(a^n\) :
    \(F = 7^4 \times 7^3\)
    \(G = \frac{5^8}{5^2}\)
    \(H = (2^3)^5 \times 2^{-4}\)
  3. Notation Scientifique : Donner l’écriture scientifique de :
    \(X = 45 \ 000\)
    \(Y = 0,001 \ 8\)
Exercice 3 : Géométrie – Triangles et Milieux (7 points)
Figure et Hypothèses

Soit \(ABC\) un triangle tel que \(BC = 8 \text{ cm}\).
Soit \(M\) le milieu du segment \([AB]\) et \(N\) le milieu du segment \([AC]\).

  1. Faire une figure soignée.
  2. Montrer que les droites \((MN)\) et \((BC)\) sont parallèles. (Citer la propriété utilisée).
  3. Calculer la distance \(MN\).
  4. Soit \(P\) un point du segment \([BC]\). Soit \(K\) le milieu du segment \([AP]\).
    Montrer que \(K\) appartient à la droite \((MN)\) ou que \(K\) est aligné avec \(M\) et \(N\) (considérer le triangle \(ABP\)).
Exercice 4 : Problème de synthèse (2 points)

Un rectangle a pour longueur \(L = 2^5 \text{ cm}\) et pour largeur \(l = 2^3 \text{ cm}\).

  1. Exprimer l’aire de ce rectangle sous la forme d’une puissance de 2.
  2. Exprimer le périmètre de ce rectangle sous la forme \(a \times 2^n\) avec \(a\) un entier le plus petit possible.