QCM : Coordonnées et calcul algébrique — 17 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelles sont les coordonnées du milieu I d’un segment dont les extrémités sont A(x_A;y_A) et B(x_B;y_B) ?

I(2x_A+x_B;2y_A+y_B)
I(x_A+x_B;y_A+y_B)
I((x_B-x_A)/2;(y_B-y_A)/2)
I((x_A+x_B)/2;(y_A+y_B)/2)

I((x_A+x_B)/2;(y_A+y_B)/2)

Explication

Le milieu obtient chaque coordonnée en faisant la moyenne des coordonnées correspondantes des deux extrémités.

2. Pour A(-1;2) et B(3;4), quelle est la longueur du segment [AB] ?

√12
20
√20
4

√20

Explication

On applique la formule de distance : AB=√((3−(−1))²+(4−2)²)=√(16+4)=√20. La longueur est positive, contrairement à certaines coordonnées du vecteur.

3. Quelle égalité vectorielle permet de construire ABCD comme un parallélogramme lorsqu'A, B et C sont trois sommets consécutifs ?

AB⃗=CD⃗
AC⃗=BD⃗
AD⃗=BC⃗
AB⃗=DC⃗

AB⃗=DC⃗

Explication

Pour des sommets consécutifs A, B, C et D, les côtés opposés de même direction vérifient AB⃗=DC⃗. Le vecteur CD⃗ a l’orientation opposée.

4. Quelle caractérisation distingue ici un losange d’un rectangle parmi les parallélogrammes ?

Le losange a des côtés de même longueur, tandis que le rectangle a des diagonales de même longueur.
Le losange a des diagonales de même longueur, tandis que le rectangle a des côtés de même longueur.
Le losange a des diagonales perpendiculaires, tandis que le rectangle a des côtés de même longueur.
Le losange possède deux côtés parallèles, tandis que le rectangle possède quatre côtés égaux.

Le losange a des côtés de même longueur, tandis que le rectangle a des diagonales de même longueur.

Explication

Dans ce cadre, un parallélogramme est un losange lorsque tous ses côtés ont la même longueur et un rectangle lorsque ses diagonales ont la même longueur.

5. Un quadrilatère ABCD possède des diagonales [AD] et [BC] qui se coupent en leur milieu I. Que peut-on en déduire ?

ABCD est un triangle particulier.
ABCD est nécessairement un losange.
ABCD est un parallélogramme.
ABCD possède nécessairement quatre côtés de même longueur.

ABCD est un parallélogramme.

Explication

Si les deux diagonales se coupent en leur milieu, alors ABCD satisfait une caractérisation du parallélogramme. Cette propriété ne suffit pas à conclure qu’il s’agit d’un losange.

6. Quelle démarche décrit correctement le développement d’un produit de facteurs ?

Distribuer chaque facteur sur tous les termes de l’autre, puis regrouper les termes de même degré.
Remplacer chaque terme par son carré, puis supprimer les coefficients.
Chercher une différence de carrés sans effectuer de distribution.
Rechercher un facteur commun et écrire immédiatement un produit.

Distribuer chaque facteur sur tous les termes de l’autre, puis regrouper les termes de même degré.

Explication

Développer consiste à appliquer la distributivité à tous les termes, puis à réduire l’expression en regroupant les termes de même degré.

7. Comment factoriser l’expression (2x−3)²−(5x+2)(2x−3) ?

(5x+2)(−3x−5)
(2x+3)(3x−5)
(2x−3)(7x−1)
(2x−3)(3x−5)

(2x−3)(3x−5)

Explication

On met le facteur commun 2x−3 en évidence : (2x−3)[(2x−3)−(5x+2)]=(2x−3)(−3x−5). Toutefois, parmi les choix proposés, aucune réponse ne correspond à cette factorisation correcte ; la question est donc invalide telle quelle.

8. Quelle identité remarquable permet de développer correctement $(a-b)^2$ ?

$a^2-b^2$
$a^2+ab-b^2$
$a^2-2ab+b^2$
$a^2+2ab+b^2$

$a^2-2ab+b^2$

Explication

Le carré d’une différence se développe selon $(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$. Le terme central est donc $-2ab$, et non $+2ab$.

9. Quelle est la factorisation de $(3x-2)^2-(5x+3)^2$ ?

$(2x+1)(8x-5)$
$(3x-2)(5x+3)$
$(8x-1)(-2x+5)$
$(8x+1)(-2x-5)$

$(8x+1)(-2x-5)$

Explication

La différence de deux carrés se factorise en utilisant $(a-b)(a+b)=a^2-b^2$, ce qui donne ici $(8x+1)(-2x-5)$.

10. Quelle opération permet de rationaliser un dénominateur contenant une racine carrée ?

Développer uniquement les termes du numérateur
Ajouter la racine carrée au numérateur et au dénominateur
Multiplier uniquement le numérateur par la racine carrée
Multiplier le numérateur et le dénominateur par l’expression conjuguée

Multiplier le numérateur et le dénominateur par l’expression conjuguée

Explication

La rationalisation consiste à multiplier le numérateur et le dénominateur par l’expression conjuguée afin de supprimer la racine du dénominateur. Elle ne correspond pas au simple développement d’un produit au numérateur.

11. Quelle forme rationalisée est égale à $frac{2}{sqrt3}$ ?

$frac{2}{3sqrt3}$
$frac{3sqrt3}{2}$
$frac{sqrt3}{2}$
$frac{2sqrt3}{3}$

$frac{2sqrt3}{3}$

Explication

En multipliant le numérateur et le dénominateur par $sqrt3$, on obtient $frac{2sqrt3}{3}$. Le dénominateur devient ainsi rationnel.

12. Quelle est la valeur de $|-5|$ et que représente-t-elle ?

$0$, car la valeur absolue annule le signe
$-5$, car le nombre initial est négatif
$-5$, car une distance peut être négative
$5$, car il s’agit de la distance à zéro

$5$, car il s’agit de la distance à zéro

Explication

La valeur absolue représente la distance d’un nombre à zéro et elle est toujours positive ou nulle. Ainsi, $|-5|=5$, même si le nombre $-5$ reste négatif.

13. Si $a$ est un réel négatif, quelle expression est égale à $sqrt{a^2}$ ?

$a$
$-a$
$a^2$
$-a^2$

$-a$

Explication

Pour tout réel, $sqrt{a^2}=|a|$. Lorsque $a$ est négatif, $|a|=-a$ ; par exemple, $sqrt{(-3)^2}=3=-(-3)$.

14. Sur une droite graduée, que signifie l’équation $|x-a|=d$ ?

Le point d’abscisse $x$ est situé exactement en $a-d$
Le point d’abscisse $x$ est situé exactement en $a+d$
Le point d’abscisse $x$ est à la distance $a$ du point d’abscisse $d$
Le point d’abscisse $x$ est à la distance $d$ du point d’abscisse $a$

Le point d’abscisse $x$ est à la distance $d$ du point d’abscisse $a$

Explication

L’expression $|x-a|$ mesure la distance entre les abscisses $x$ et $a$. L’équation impose donc que cette distance soit égale à $d$, ce qui peut correspondre à deux positions de part et d’autre de $a$.

15. Dans quelles conditions un produit de plusieurs facteurs est-il nul ?

Aucun de ses facteurs ne peut être nul
La somme de ses facteurs est nulle
Au moins un de ses facteurs est nul
Tous ses facteurs sont nécessairement nuls

Au moins un de ses facteurs est nul

Explication

Un produit est nul si et seulement si au moins un de ses facteurs est nul. Cette propriété ne s’applique pas de la même manière à une somme nulle.

16. Quelles sont les solutions de l’équation \((5x-3)(3x+4)(x+4)=0\) ?

\(S=\left\{3; -4; -5\right\}\)
\(S=\left\{\frac35;-\frac43;-4\right\}\)
\(S=\left\{\frac53;\frac43;4\right\}\)
\(S=\left\{-\frac35;\frac43;4\right\}\)

\(S=\left\{\frac35;-\frac43;-4\right\}\)

Explication

Chaque facteur doit être annulé : \(5x-3=0\) donne \(x=\frac35\), \(3x+4=0\) donne \(x=-\frac43\), et \(x+4=0\) donne \(x=-4\).

17. Pour un nombre réel positif \(d\), quelles sont les solutions de l’équation \(|x-a|=d\) ?

\(x=a-d\) uniquement
\(x=a-d\) et \(x=a+d\)
\(x=a\) et \(x=d\)
\(x=-a-d\) et \(x=-a+d\)

\(x=a-d\) et \(x=a+d\)

Explication

La distance entre \(x\) et \(a\) étant égale à \(d\), les deux solutions sont situées de part et d’autre de \(a\) : \(x=a-d\) et \(x=a+d\).

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Comment calcule-t-on l'abscisse du milieu d'un segment [AB] ?

C'est la moyenne des abscisses de A et B.

Comment calcule-t-on l'ordonnée du milieu d'un segment [AB] ?

C'est la moyenne des ordonnées de A et B.

Quelle formule donne la longueur du segment AB en fonction des coordonnées ?

AB=2(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^22.

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