Devoir Surveillé N°2 – Semestre 2
Ordre et Opérations, Vecteurs & Cosinus
Mathématiques
Niveau : 2ème Année Collège (2AC)
Durée : 1 heure
Nom et Prénom : ……………………………………………………
Classe : …………
Note : …….. / 20
Exercice 1 : Ordre et Opérations (5 points)
- Comparaison :
a) Comparer \( \frac{4}{7} \) et \( \frac{4}{5} \).
b) Comparer \( 3\sqrt{2} \) et \( 2\sqrt{5} \) en comparant leurs carrés. - Encadrement :
Soient \(x\) et \(y\) deux nombres rationnels tels que : \( 3 \leq x \leq 7 \) et \( 2 \leq y \leq 5 \).
Encadrer les expressions suivantes :
a) \( x + y \)
b) \( x \times y \)
c) \( x – y \) (Rappel : encadrer d’abord \(-y\)).
Exercice 2 : Vecteurs et Translation (7 points)
Partie A : Construction et Égalité
Soit \(ABC\) un triangle.
- Construire le point \(E\) tel que \(\vec{AE} = \vec{BC}\).
- Quelle est la nature du quadrilatère \(ABCE\) ? Justifier.
- Construire le point \(F\) tel que \(B\) soit le milieu de \([AF]\). Exprimer \(\vec{AB}\) en fonction de \(\vec{BF}\).
Partie B : Simplification (Relation de Chasles)
Simplifier les sommes vectorielles suivantes :
- \(\vec{u} = \vec{MN} + \vec{NP} + \vec{PQ}\)
- \(\vec{v} = \vec{AB} – \vec{CB} + \vec{CD}\)
Exercice 3 : Cosinus et Réciproque de Pythagore (6 points)
Soit \(IJK\) un triangle tel que \(IJ = 4,8 \text{ cm}\), \(JK = 6,4 \text{ cm}\) et \(IK = 8 \text{ cm}\).
- Nature du triangle : Montrer que le triangle \(IJK\) est rectangle en \(J\). (Utiliser la réciproque du théorème de Pythagore).
- Cosinus : Calculer \(\cos(\widehat{IJK})\) ? Attention, l’angle est-il droit ? Si oui, que vaut son cosinus ?
Calculer plutôt \(\cos(\widehat{K I J})\). - Déduction : Soit \(H\) le projeté orthogonal de \(J\) sur \([IK]\).
Dans le triangle \(IJH\) rectangle en \(H\), exprimer \(\cos(\widehat{J I H})\) en fonction de \(IH\) et \(IJ\).
En déduire la longueur \(IH\).
Exercice 4 : Problème (2 points)
Soit \(ABCD\) un parallélogramme de centre \(O\).
- Quelle est l’image du point \(A\) par la translation de vecteur \(\vec{AO}\) ? (Faire un croquis au brouillon).
- Quelle est l’image du triangle \(ABD\) par la translation de vecteur \(\vec{AC}\) ? (Justifier en utilisant les points correspondants).
