QCM : Probabilités et statistiques — 62 questions

Questions et réponses du QCM

1. Qu’est-ce qui caractérise une numération par rapport à un simple ensemble de symboles ?

Elle décrit une suite de nombres classés selon leur grandeur
Elle désigne un vocabulaire oral dépourvu de règles d’écriture
Elle associe des signes à des règles d’agencement pour représenter les nombres
Elle rassemble des signes dont la valeur reste indépendante de leur agencement

Elle associe des signes à des règles d’agencement pour représenter les nombres

Explication

Une numération est un code qui combine des signes et des règles d’agencement pour représenter un nombre sous une forme gestuelle, écrite ou orale. Un simple ensemble de symboles ne constitue donc pas à lui seul une numération.

2. Quelle propriété distingue la numération égyptienne de la numération décimale actuelle ?

Elle est positionnelle et utilise une valeur variable selon le rang
Elle est additive et non positionnelle, avec des groupements par 10
Elle repose sur une base 60 et des groupements secondaires par 10
Elle soustrait certains symboles placés avant des symboles plus grands

Elle est additive et non positionnelle, avec des groupements par 10

Explication

La numération égyptienne est additive et non positionnelle, et ses symboles correspondent notamment à des puissances de 10. La numération décimale actuelle est au contraire positionnelle, tandis que la base 60 caractérise le système babylonien.

3. En numération romaine, comment interpréter un signe placé à gauche d’un signe de valeur supérieure ?

Il se soustrait, dans les conditions prévues pour certains signes
Il multiplie la valeur du signe supérieur par sa propre valeur
Il s’additionne comme lorsqu’il est placé à droite d’un signe supérieur
Il indique que les deux signes doivent être lus comme une base

Il se soustrait, dans les conditions prévues pour certains signes

Explication

En numération romaine, un signe placé à gauche d’un signe de valeur supérieure se soustrait, sous les règles prévues. Cette possibilité concerne notamment I, X et C, et ne correspond pas au cas d’un signe placé à droite.

4. Dans une notation positionnelle, de quoi dépend la valeur d’un chiffre ?

De la forme graphique du chiffre dans le système choisi
De sa position et de la base du système utilisé
De la valeur du chiffre voisin placé à sa droite
Du nombre total de chiffres écrits dans le nombre

De sa position et de la base du système utilisé

Explication

Dans une notation positionnelle, chaque position est liée à la suivante par un multiplicateur égal à la base, ce qui rend la valeur du chiffre dépendante de son rang. Cette caractéristique la distingue d’une notation additive.

5. Que représente l’écriture positionnelle anan1a1a0a_na_{n-1}\ldots a_1a_0 en base bb ?

an×bn++a1×b1+a0×b0a_n\times b^n+\cdots+a_1\times b^1+a_0\times b^0
(an+an1++a0)b(a_n+a_{n-1}+\cdots+a_0)^b
bn×an++b1×a1+b0×a0b_n\times a^n+\cdots+b_1\times a^1+b_0\times a^0
an+an1++a1+a0×ba_n+a_{n-1}+\cdots+a_1+a_0\times b

$$a_n\times b^n+\cdots+a_1\times b^1+a_0\times b^0$$

Explication

Chaque chiffre fournit un coefficient et sa position détermine la puissance de la base correspondante. La base fournit donc les puissances, tandis que les chiffres aia_i pondèrent ces puissances.

6. Quelle procédure permet de convertir un nombre décimal en base bb ?

Soustraire successivement bb au nombre puis classer les différences par ordre croissant
Multiplier le nombre par bb jusqu’à obtenir un quotient nul puis inverser les produits
Additionner successivement les puissances de bb puis lire les chiffres de gauche à droite
Effectuer des divisions successives par bb puis lire les restes de droite à gauche

Effectuer des divisions successives par $$b$$ puis lire les restes de droite à gauche

Explication

La conversion utilise des divisions successives par la base jusqu’à obtenir un quotient nul, puis les restes sont lus de droite à gauche. L’addition de puissances intervient plutôt dans l’interprétation d’une écriture déjà obtenue.

7. Quel ensemble contient les entiers naturels et peut aussi comprendre des nombres négatifs ?

L’ensemble des nombres réels R\mathbb{R}
L’ensemble des nombres rationnels Q\mathbb{Q}
L’ensemble des entiers relatifs Z\mathbb{Z}
L’ensemble des nombres décimaux D\mathbb{D}

L’ensemble des entiers relatifs $$\mathbb{Z}$$

Explication

Les entiers relatifs regroupent les entiers positifs, nuls et négatifs, tandis que les entiers naturels sont positifs ou nuls. Les ensembles D\mathbb{D}, Q\mathbb{Q} et R\mathbb{R} contiennent également d’autres types de nombres.

8. Laquelle de ces fractions représente un nombre décimal ?

1330\frac{13}{30}
1118\frac{11}{18}
2140\frac{21}{40}
712\frac{7}{12}

$$\frac{21}{40}$$

Explication

Le dénominateur 40=23×540=2^3\times5 ne comporte que les facteurs premiers 2 et 5, donc cette fraction admet une écriture décimale finie. Les autres dénominateurs contiennent un facteur premier différent de 2 ou de 5.

9. Quelle condition caractérise un nombre rationnel ?

Il correspond à une abscisse entière sur une droite graduée
Il peut s’écrire pq\frac{p}{q} avec p,qZp,q\in\mathbb{Z} et q0q\ne0
Il possède une écriture décimale comportant un nombre fini de chiffres
Il est nécessairement positif ou nul et sert à dénombrer des objets

Il peut s’écrire $$\frac{p}{q}$$ avec $$p,q\in\mathbb{Z}$$ et $$q\ne0$$

Explication

Un nombre rationnel est le quotient de deux entiers relatifs, avec un dénominateur non nul, et l’ensemble correspondant est noté Q\mathbb{Q}. Une écriture décimale finie caractérise les nombres décimaux, qui forment un sous-ensemble des rationnels.

10. Quel signe obtient-on en multipliant un nombre relatif négatif par un nombre relatif positif ?

Un résultat positif
Un résultat nul
Un résultat négatif
Un résultat dont le signe dépend de la valeur absolue

Un résultat négatif

Explication

Le produit de deux nombres relatifs de signes différents est négatif. Le résultat ne devient pas positif parce que les valeurs absolues sont différentes, et il n’est nul que si l’un des facteurs vaut zéro.

11. Quelle expression est égale à 7929\frac{7}{9}-\frac{2}{9} ?

2979\frac{2}{9}-\frac{7}{9}
7218\frac{7-2}{18}
59\frac{5}{9}
95\frac{9}{5}

$$\frac{5}{9}$$

Explication

Lorsque les fractions ont le même dénominateur, on soustrait les numérateurs et on conserve le dénominateur, ce qui donne 729=59\frac{7-2}{9}=\frac{5}{9}. Le dénominateur ne se soustrait pas et ne devient pas le numérateur.

12. Quelle égalité applique correctement la règle des puissances pour a0a\neq0 ?

(a3)2=a5(a^3)^2=a^5
a3×a2=a6a^3\times a^2=a^6
(a3)2=a6(a^3)^2=a^6
a3a2=a6\frac{a^3}{a^2}=a^6

$$(a^3)^2=a^6$$

Explication

Dans une puissance de puissance, les exposants se multiplient : (a3)2=a3×2=a6(a^3)^2=a^{3\times2}=a^6. Dans un produit de puissances de même base, les exposants s’additionnent, ce qui aurait donné a5a^5 pour a3×a2a^3\times a^2.

13. Si A×B=0A\times B=0, quelle conclusion est nécessairement vraie ?

AA et BB sont de signes opposés
A=BA=B
A=1A=1 ou B=1B=1
A=0A=0 ou B=0B=0

$$A=0$$ ou $$B=0$$

Explication

Un produit est nul si et seulement si au moins l’un de ses facteurs est nul, donc A=0A=0 ou B=0B=0. L’égalité des facteurs ou leurs signes ne permet pas de conclure que leur produit vaut zéro.

14. Quelle étape caractérise d’abord la résolution d’un système par substitution ?

Additionner les membres des deux équations
Multiplier les deux équations par des coefficients opposés
Tracer les deux droites dans un repère
Isoler une inconnue dans l’une des équations

Isoler une inconnue dans l’une des équations

Explication

La substitution commence par l’isolement d’une inconnue, qui est ensuite remplacée dans l’autre équation. La multiplication suivie d’une addition ou d’une soustraction relève de la combinaison linéaire.

15. Quel est le couple solution du système 2x4y=42x-4y=4 et x3y=6x-3y=6 ?

(6;4)(-6\,;\,-4)
(4;6)(4\,;\,-6)
(6;4)(6\,;\,4)
(4;6)(-4\,;\,-6)

$$(-6\,;\,-4)$$

Explication

La substitution conduit à y=4y=-4 puis à x=6x=-6, donc le couple solution est (6;4)(-6\,;\,-4). L’ordre des coordonnées est important : la première valeur correspond à xx et la seconde à yy.

16. Quelle opération définit la méthode de résolution par combinaison linéaire ?

Comparer graphiquement les ordonnées à l’origine des deux droites
Multiplier des équations pour rendre des coefficients opposés ou égaux, puis les combiner
Remplacer chaque inconnue par sa valeur dans les deux équations
Isoler une inconnue avant de la remplacer dans l’autre équation

Multiplier des équations pour rendre des coefficients opposés ou égaux, puis les combiner

Explication

La combinaison linéaire choisit des multiplicateurs afin de rendre les coefficients d’une inconnue opposés ou égaux, puis additionne ou soustrait les équations. L’isolement suivi d’un remplacement correspond à la substitution.

17. Dans le système 2x4y=42x-4y=4 et x3y=6x-3y=6, quelle transformation permet d’éliminer xx par combinaison linéaire ?

Multiplier la première équation par 1-1 puis l’additionner à la seconde
Multiplier les deux équations par 2-2 puis les soustraire
Multiplier la seconde équation par 2-2 puis l’additionner à la première
Multiplier la seconde équation par 22 puis la soustraire de la première

Multiplier la seconde équation par $$-2$$ puis l’additionner à la première

Explication

La seconde équation multipliée par 2-2 devient 2x+6y=12-2x+6y=-12 ; son addition avec la première élimine xx et donne y=4y=-4, puis x=6x=-6. Multiplier par 22 ne crée pas de coefficients opposés pour xx dans l’addition considérée.

18. Dans l’égalité a=k×ba=k\times b, quel rôle joue le nombre bb par rapport à aa ?

C’est un diviseur de aa
C’est le quotient de aa par kk
C’est le reste de la division de aa par kk
C’est un multiple de aa

C’est un diviseur de $$a$$

Explication

Le nombre bb est un diviseur de aa, car aa s’écrit comme un multiple entier de bb. Le multiple est au contraire le nombre divisible, ici aa.

19. Quel critère permet de vérifier qu’un entier est divisible par 4 ?

Examiner si son dernier chiffre vaut 0 ou 5
Examiner si la somme de ses chiffres est divisible par 4
Examiner si ses deux derniers chiffres forment un multiple de 4
Examiner si son dernier chiffre est pair ou nul

Examiner si ses deux derniers chiffres forment un multiple de 4

Explication

La divisibilité par 4 se vérifie en examinant le nombre formé par les deux derniers chiffres. La somme de tous les chiffres intervient pour les critères de divisibilité par 3 ou par 9.

20. Quelle propriété caractérise un nombre premier supérieur à 1 ?

Il possède au moins trois diviseurs entiers positifs
Il possède exactement deux diviseurs, 1 et lui-même
Il est divisible par tous les nombres impairs inférieurs à lui
Il possède un seul diviseur positif différent de lui-même

Il possède exactement deux diviseurs, 1 et lui-même

Explication

Un nombre premier supérieur à 1 admet exactement deux diviseurs positifs : 1 et lui-même. La présence d’un autre diviseur positif empêcherait le nombre d’être premier.

21. Que représente le PGCD de deux entiers ?

Le plus grand diviseur commun aux deux entiers
Le quotient commun obtenu par leurs divisions
Le produit des deux entiers après décomposition
Le plus petit multiple commun aux deux entiers

Le plus grand diviseur commun aux deux entiers

Explication

Le PGCD est le diviseur commun le plus grand parmi les deux entiers. Le plus petit multiple commun correspond au PPCM, notion distincte.

22. Pour synchroniser deux événements périodiques, quelle notion faut-il généralement déterminer ?

Le plus grand diviseur commun
Le quotient des deux périodes
Le plus petit multiple commun
La différence entre les deux périodes

Le plus petit multiple commun

Explication

La synchronisation d’événements repose sur la recherche du plus petit multiple commun des périodes. Le PGCD sert plutôt à répartir des objets en groupes identiques de taille maximale.

23. Si nn est multiple de aa et de bb, et que aa et bb sont premiers entre eux, que peut-on conclure ?

nn est diviseur de a+ba+b
nn est égal à aba-b
nn est premier dès que aa et bb le sont
nn est multiple de a×ba\times b

$$n$$ est multiple de $$a\times b$$

Explication

Lorsque aa et bb sont premiers entre eux, tout nombre multiple des deux est multiple de leur produit a×ba\times b. Le fait d’être multiple de deux nombres ne rend pas automatiquement nn premier.

24. Si a=18a=18 et b=24b=24, quelle valeur prend le produit PGCD(a,b)×PPCM(a,b)\operatorname{PGCD}(a,b)\times\operatorname{PPCM}(a,b) ?

4242
7272
432432
12961296

$$432$$

Explication

Le produit du PGCD et du PPCM vaut le produit des deux nombres, donc 18×24=43218\times24=432. La somme 18+2418+24 ne correspond pas à cette relation.

25. Quelle formule convertit une température de tt degrés Celsius en degrés Fahrenheit ?

T=t+32T=t+32
T=1,8t+32T=1,8t+32
T=1,8(t+32)T=1,8(t+32)
T=t321,8T=\frac{t-32}{1,8}

$$T=1,8t+32$$

Explication

La conversion Celsius-Fahrenheit s’effectue avec T=1,8t+32T=1,8t+32. Le terme constant 3232 montre que cette conversion n’est pas une simple proportionnalité.

26. Comment reconnaît-on graphiquement une relation de proportionnalité ?

Sa représentation est une droite passant par l’origine
Sa représentation est une droite ne passant pas par l’origine
Sa représentation est une droite horizontale éloignée de l’origine
Sa représentation est une courbe qui change de direction

Sa représentation est une droite passant par l’origine

Explication

Une relation de proportionnalité est représentée par une droite qui passe par l’origine. Une droite ne passant pas par l’origine représente généralement une relation affine.

27. Avec un prix unitaire de 12,40 € et une réduction de 20 %, quelle expression donne le coût du tarif 2 pour une quantité xx ?

g(x)=12,40x30g(x)=12,40x-30
g(x)=30+1,2×12,40xg(x)=30+1,2\times12,40x
g(x)=0,8×(30+12,40x)g(x)=0,8\times(30+12,40x)
g(x)=30+0,8×12,40xg(x)=30+0,8\times12,40x

$$g(x)=30+0,8\times12,40x$$

Explication

Le tarif 2 comporte un coût fixe de 30 € et applique 80 % du prix unitaire, d’où g(x)=30+0,8×12,40xg(x)=30+0,8\times12,40x. Une réduction de 20 % correspond à un coefficient de 0,80,8, non de 1,21,2.

28. Quelle expression modélise la distance d’arrêt sur route mouillée pour une vitesse vv et un temps de réaction tRt_R ?

dA=v+tR+0,073v2d_A=v+t_R+0,073v^2
dA=v×tR+0,073v2d_A=v\times t_R+0,073v^2
dA=v×tR+0,14×v2d_A=v\times t_R+0,14\times v^2
dA=0,14v×tR+v2d_A=0,14v\times t_R+v^2

$$d_A=v\times t_R+0,14\times v^2$$

Explication

Sur route mouillée, le coefficient associé au terme quadratique est k=0,14k=0,14, ce qui donne dA=v×tR+0,14×v2d_A=v\times t_R+0,14\times v^2. Le coefficient 0,0730,073 correspond à une route sèche.

29. Quel est l’objectif du dénombrement dans l’étude d’un ensemble ?

Identifier la propriété commune à ses éléments
Comparer la moyenne de plusieurs sous-ensembles
Déterminer le nombre d’éléments qu’il contient
Mesurer la chance associée à un événement

Déterminer le nombre d’éléments qu’il contient

Explication

Le dénombrement vise à déterminer combien d’éléments appartiennent à un ensemble. Mesurer une chance relève du calcul des probabilités, et non du dénombrement.

30. Quelle méthode peut être utilisée pour organiser le dénombrement des possibilités ?

Une médiane séparant les valeurs ordonnées
Une moyenne calculée sur les résultats
Une fréquence exprimant une proportion
Un arbre représentant les choix successifs

Un arbre représentant les choix successifs

Explication

L’arbre fait partie des méthodes de dénombrement, avec le dénombrement sans support, le diagramme de Venn et le tableau. Les autres réponses sont des indicateurs ou des notions statistiques.

31. Un menu propose 2 entrées, 3 plats et 1 dessert. Combien de menus différents peut-on composer en choisissant une possibilité dans chaque catégorie ?

6 menus
7 menus
9 menus
5 menus

6 menus

Explication

Le nombre de menus est le produit des choix disponibles dans chaque catégorie : 2×3×1=62\times3\times1=6. Additionner les nombres de choix donnerait une opération inadaptée à des choix successifs.

32. Quelle caractéristique définit une expérience aléatoire ?

Son résultat ne peut pas être prévu avec certitude
Ses éventualités ont toutes la même probabilité
Son résultat est fixé par une règle connue
Ses résultats sont décrits par une moyenne

Son résultat ne peut pas être prévu avec certitude

Explication

Une expérience aléatoire est une expérience dont le résultat ne peut pas être prévu de façon certaine. L’équiprobabilité est une propriété possible, mais elle ne définit pas toute expérience aléatoire.

33. Que représente l’univers Ω\Omega d’une expérience aléatoire ?

L’ensemble des événements impossibles
La probabilité de l’événement certain
Le nombre de résultats observés
L’ensemble de toutes ses éventualités

L’ensemble de toutes ses éventualités

Explication

L’univers Ω\Omega regroupe toutes les éventualités possibles de l’expérience. L’événement impossible est noté \varnothing, tandis qu’une probabilité et un nombre observé ne sont pas des ensembles d’issues.

34. Quelle distinction décrit correctement les événements impossible et certain ?

Le premier ne contient aucune éventualité, le second les contient toutes
Le premier contient toutes les éventualités, le second n’en contient aucune
Les deux désignent des éventualités ayant la même probabilité
Les deux contiennent une partie identique de l’univers

Le premier ne contient aucune éventualité, le second les contient toutes

Explication

L’événement impossible est \varnothing et ne contient aucune éventualité, alors que l’événement certain contient toutes celles de l’univers. Ils correspondent donc à deux situations opposées.

35. Dans une situation d’équiprobabilité, comment calcule-t-on la probabilité d’un événement AA ?

P(A)=Card(A)+Card(Ω)P(A)=\operatorname{Card}(A)+\operatorname{Card}(\Omega)
P(A)=Card(A)Card(Ω)P(A)=\frac{\operatorname{Card}(A)}{\operatorname{Card}(\Omega)}
P(A)=Card(Ω)Card(A)P(A)=\frac{\operatorname{Card}(\Omega)}{\operatorname{Card}(A)}
P(A)=Card(Ω)Card(A)P(A)=\operatorname{Card}(\Omega)-\operatorname{Card}(A)

$$P(A)=\frac{\operatorname{Card}(A)}{\operatorname{Card}(\Omega)}$$

Explication

En équiprobabilité, on divise le nombre d’issues favorables à AA par le nombre total d’issues de Ω\Omega. Cette formule ne s’applique pas directement lorsque les issues ont des probabilités différentes.

36. Dans une étude portant sur les habitudes de transport de 800 élèves, que désigne la population ?

Le nombre d’élèves utilisant le vélo
Les 800 élèves étudiés
Le moyen de transport observé
La proportion d’élèves prenant le bus

Les 800 élèves étudiés

Explication

La population est l’ensemble des individus sur lesquels porte l’étude, ici les 800 élèves. Un moyen de transport est un caractère observé, tandis qu’un nombre ou une proportion constitue un indicateur.

37. Quelle propriété permet de distinguer un caractère quantitatif d’un caractère qualitatif ?

Le caractère qualitatif se mesure toujours par une moyenne
Le caractère quantitatif prend des valeurs numériques
Le caractère quantitatif décrit des catégories sans nombres
Le caractère qualitatif prend des valeurs numériques

Le caractère quantitatif prend des valeurs numériques

Explication

Un caractère quantitatif prend des valeurs numériques, alors qu’un caractère qualitatif prend des modalités qui ne sont pas des nombres. Une catégorie peut être codée, mais ce codage ne la transforme pas en mesure quantitative.

38. Le nombre d’enfants par famille prend des valeurs entières isolées, tandis que la taille peut prendre toutes les valeurs d’un intervalle. Comment qualifier ces deux caractères quantitatifs ?

Le premier est continu et le second est discret
Le premier est discret et le second est continu
Le premier est qualitatif et le second est discret
Le premier est qualitatif et le second est continu

Le premier est discret et le second est continu

Explication

Un caractère quantitatif est discret lorsqu’il prend des valeurs isolées, comme un nombre d’enfants, et continu dans le cas contraire, comme une taille. La distinction dépend donc des valeurs possibles, et non du contexte de l’étude.

39. Une population compte 40 individus, dont 10 possèdent une caractéristique donnée. Quelle est la fréquence de cette caractéristique ?

0,250{,}25
44
3030
0,40{,}4

$$0{,}25$$

Explication

La fréquence se calcule par fi=niN=1040=0,25f_i=\frac{n_i}{N}=\frac{10}{40}=0{,}25, une proportion comprise entre 0 et 1. Le nombre 10 est l’effectif, tandis que 30 correspondrait au nombre d’individus ne possédant pas la caractéristique.

40. Quelle distinction décrit correctement une droite, une demi-droite et un segment ?

Une droite est infinie, une demi-droite possède une origine et un segment possède deux extrémités.
Une droite possède deux extrémités, une demi-droite est infinie dans deux directions et un segment possède une origine.
Une droite est limitée par deux points, une demi-droite est limitée par un point et un segment est sans extrémité.
Une droite possède une origine, une demi-droite possède deux extrémités et un segment est infini dans une direction.

Une droite est infinie, une demi-droite possède une origine et un segment possède deux extrémités.

Explication

Une droite se prolonge dans les deux directions, une demi-droite est limitée par une origine d’un seul côté et un segment est limité par deux extrémités. La deuxième proposition inverse notamment les caractéristiques de la droite et de la demi-droite.

41. Quelle propriété caractérise la médiatrice d’un segment ?

Elle partage un angle en deux angles de même mesure.
Elle relie le milieu du segment à un point quelconque du plan.
Elle est perpendiculaire au segment et passe par son milieu.
Elle est parallèle au segment et passe par l’une de ses extrémités.

Elle est perpendiculaire au segment et passe par son milieu.

Explication

La médiatrice est la droite perpendiculaire au segment qui traverse son milieu. La troisième proposition décrit la bissectrice d’un angle, et non la médiatrice d’un segment.

42. Pour construire une perpendiculaire à une droite en un point donné avec un compas, quelle suite d’actions convient ?

Tracer des arcs centrés au point, puis des arcs de même écartement avant de relier les deux dernières intersections.
Construire deux perpendiculaires successives à la règle et à l’équerre, puis prolonger la seconde.
Tracer deux parallèles à la droite, puis relier leurs milieux avec une règle graduée.
Tracer une seule paire d’arcs, puis placer l’équerre sur l’une des intersections obtenues.

Tracer des arcs centrés au point, puis des arcs de même écartement avant de relier les deux dernières intersections.

Explication

La construction au compas repose sur deux séries d’arcs et sur la droite reliant les deux dernières intersections. La quatrième proposition correspond à une méthode de construction d’une parallèle avec une règle et une équerre, pas à cette construction au compas.

43. Une droite partage un angle en deux angles de même mesure : comment s’appelle-t-elle ?

La médiatrice du segment
La diagonale du polygone
La hauteur du triangle
La bissectrice de l’angle

La bissectrice de l’angle

Explication

La bissectrice est la droite qui partage un angle en deux angles égaux. La médiatrice concerne un segment et lui est perpendiculaire, ce qui explique pourquoi elle ne convient pas ici.

44. Un point M appartient au segment [AB] et vérifie MA=MBMA=MB. Quelle conclusion peut-on tirer ?

M est le pied de la perpendiculaire à (AB).
M est une extrémité supplémentaire du segment [AB].
M est le centre d’un cercle passant par A et B.
M est le milieu du segment [AB].

M est le milieu du segment [AB].

Explication

Un point situé sur un segment et à égale distance de ses deux extrémités est son milieu. Être le pied d’une perpendiculaire demanderait une information supplémentaire sur une droite perpendiculaire à (AB).

45. Deux droites sont perpendiculaires à une même droite. Quelle relation existe entre ces deux droites ?

Elles se coupent nécessairement en leur milieu.
Elles sont parallèles entre elles.
Elles sont confondues avec la droite de référence.
Elles sont perpendiculaires l’une à l’autre.

Elles sont parallèles entre elles.

Explication

Dans un même plan, deux droites perpendiculaires à une même droite sont parallèles entre elles. Elles ne sont donc pas perpendiculaires l’une à l’autre, confusion fréquente entre ces deux configurations.

46. Dans un triangle, une droite joint les milieux de deux côtés. Quelle propriété possède cette droite ?

Elle est perpendiculaire au troisième côté.
Elle a la même longueur que le troisième côté.
Elle est parallèle au troisième côté.
Elle passe par le sommet opposé au troisième côté.

Elle est parallèle au troisième côté.

Explication

Le segment qui joint les milieux de deux côtés d’un triangle est parallèle au troisième côté. La perpendicularité n’est pas une conséquence de cette situation, car elle dépendrait d’informations géométriques supplémentaires.

47. Les diagonales d’un quadrilatère se coupent en leur milieu respectif. Quelle conclusion est valable ?

Le quadrilatère est un parallélogramme.
Le quadrilatère est nécessairement un rectangle.
Le quadrilatère possède nécessairement quatre côtés de même longueur.
Le quadrilatère est nécessairement un losange.

Le quadrilatère est un parallélogramme.

Explication

Des diagonales qui se coupent en leur milieu caractérisent un parallélogramme. Cette propriété ne suffit pas à conclure que les angles sont droits ou que les quatre côtés ont la même longueur.

48. Dans un triangle rectangle, quelle relation exprime le théorème de Pythagore ?

La somme des longueurs des trois côtés est égale au carré de l’hypoténuse.
Le carré d’un côté de l’angle droit est égal à la différence des carrés des deux autres côtés.
Le carré de l’hypoténuse est égal à la somme des carrés des deux autres côtés.
La longueur de l’hypoténuse est égale à la somme des longueurs des deux autres côtés.

Le carré de l’hypoténuse est égal à la somme des carrés des deux autres côtés.

Explication

Le théorème de Pythagore relie les carrés des longueurs dans un triangle rectangle : celui de l’hypoténuse égale la somme de ceux des deux côtés de l’angle droit. La deuxième proposition additionne directement les longueurs, ce qui n’est pas la relation de Pythagore.

49. Dans le triangle ABC rectangle en B, quelle égalité de Pythagore est correcte ?

BC2=AB2+AC2BC^2=AB^2+AC^2
AC2=AB2+BC2AC^2=AB^2+BC^2
AC=AB2+BC2AC=AB^2+BC^2
AB2=AC2+BC2AB^2=AC^2+BC^2

$$AC^2=AB^2+BC^2$$

Explication

L’angle droit étant en B, le côté opposé AC est l’hypoténuse, donc son carré est égal à la somme des carrés de AB et BC. Les deuxième et troisième égalités placent un côté de l’angle droit comme hypoténuse, tandis que la dernière mélange une longueur et des carrés.

50. Un triangle a pour côtés 5 cm, 12 cm et 13 cm. Quelle conclusion peut-on tirer ?

Il est rectangle, car 122=52+13212^2=5^2+13^2.
Il est rectangle, car 132=52+12213^2=5^2+12^2.
Il est isocèle, car 5+12=135+12=13.
Il est équilatéral, car 52+122=1325^2+12^2=13^2.

Il est rectangle, car $$13^2=5^2+12^2$$.

Explication

Le plus grand côté mesure 13 cm et vérifie 132=52+12213^2=5^2+12^2, donc la réciproque de Pythagore montre que le triangle est rectangle. La dernière proposition reprend la bonne égalité mais l’associe à tort à la nature équilatérale.

51. Dans un triangle rectangle, comment définit-on le cosinus d’un angle aigu ?

Par le rapport du côté opposé à cet angle sur le côté adjacent.
Par le rapport de l’hypoténuse sur le côté adjacent à cet angle.
Par le rapport du côté adjacent à cet angle sur l’hypoténuse.
Par le rapport du côté opposé à cet angle sur l’hypoténuse.

Par le rapport du côté adjacent à cet angle sur l’hypoténuse.

Explication

Le cosinus est le rapport entre le côté adjacent à l’angle aigu et l’hypoténuse. Le rapport côté opposé sur hypoténuse définit le sinus, tandis que côté opposé sur côté adjacent définit la tangente.

52. Dans un triangle, quelles conditions permettent d’appliquer le théorème de Thalès pour obtenir une égalité de rapports de longueurs ?

Les trois sommets du triangle sont alignés
Deux côtés du triangle ont la même longueur
Deux angles du triangle ont la même mesure
Deux droites sécantes sont coupées par deux droites parallèles

Deux droites sécantes sont coupées par deux droites parallèles

Explication

Le théorème de Thalès s’applique lorsque deux droites sécantes sont intersectées par deux droites parallèles, ce qui donne des longueurs proportionnelles. L’égalité de deux côtés ne suffit pas à établir cette configuration géométrique.

53. Dans une configuration où les points sont alignés dans le même ordre, que peut-on conclure si AMAB=ANAC\frac{AM}{AB}=\frac{AN}{AC} ?

Les droites MN et BC sont parallèles
Les segments AB et AC ont la même longueur
Les droites MN et BC sont sécantes en A
Les segments AM et AN sont perpendiculaires

Les droites MN et BC sont parallèles

Explication

Des rapports égaux entre longueurs correspondantes permettent de conclure, par la réciproque de Thalès, que MN et BC sont parallèles. Cette conclusion ne découle pas d’une relation de perpendicularité entre les segments.

54. Dans un triangle, quelle propriété possède la droite joignant les milieux de deux côtés ?

Elle est parallèle au troisième côté et en mesure la moitié
Elle est perpendiculaire au troisième côté et de même longueur
Elle passe par le sommet opposé et mesure le double du côté
Elle partage le triangle en deux figures de périmètres égaux

Elle est parallèle au troisième côté et en mesure la moitié

Explication

Le segment joignant les milieux de deux côtés est parallèle au troisième côté et sa longueur vaut la moitié de celle-ci. Il ne relie pas le sommet opposé aux milieux concernés.

55. Quelle distinction caractérise une isométrie par rapport à une homothétie ?

Une isométrie modifie les angles, tandis qu’une homothétie conserve les longueurs
Une isométrie agrandit les longueurs, tandis qu’une homothétie conserve la figure
Une isométrie conserve les longueurs, tandis qu’une homothétie agrandit ou réduit la figure
Une isométrie transforme les aires en volumes, tandis qu’une homothétie conserve les angles

Une isométrie conserve les longueurs, tandis qu’une homothétie agrandit ou réduit la figure

Explication

Une isométrie conserve les longueurs et les principales propriétés de la figure, alors qu’une homothétie change son échelle. Une homothétie peut donc agrandir ou réduire la figure sans être une isométrie.

56. Une homothétie de rapport kk est appliquée à une figure dont l’aire vaut 12 cm212\ \text{cm}^2 et le volume vaut 5 cm35\ \text{cm}^3. Quelles expressions donnent les nouvelles mesures ?

Aire 12k2 cm212k^2\ \text{cm}^2 et volume 5k2 cm35k^2\ \text{cm}^3
Aire 12k2 cm212k^2\ \text{cm}^2 et volume 5k3 cm35k^3\ \text{cm}^3
Aire 12k cm212k\ \text{cm}^2 et volume 5k2 cm35k^2\ \text{cm}^3
Aire 12k3 cm212k^3\ \text{cm}^2 et volume 5k cm35k\ \text{cm}^3

Aire $$12k^2\ \text{cm}^2$$ et volume $$5k^3\ \text{cm}^3$$

Explication

Une homothétie de rapport kk multiplie les aires par k2k^2 et les volumes par k3k^3. Le volume ne suit donc pas le même facteur que l’aire.

57. Dans une symétrie axiale d’axe Δ\Delta, quelle condition caractérise l’image MM' d’un point MM ?

Le segment [MM][MM'] est parallèle à Δ\Delta
Le point Δ\Delta est le milieu de [MM][MM']
Les distances de MM et MM' à un centre sont égales
La droite Δ\Delta est la médiatrice de [MM][MM']

La droite $$\Delta$$ est la médiatrice de $$[MM']$$

Explication

Pour une symétrie axiale, l’axe est la médiatrice du segment reliant un point à son image. La formulation avec un point milieu correspond à une symétrie centrale, dont le centre est un point.

58. Dans une symétrie centrale de centre OO, quelle relation relie un point MM à son image MM' ?

Le segment [MM][MM'] est perpendiculaire à une droite fixe
La droite passant par OO est la médiatrice de [MM][MM']
Les distances de MM et MM' à une droite sont égales
Le point OO est le milieu de [MM][MM']

Le point $$O$$ est le milieu de $$[MM']$$

Explication

Une symétrie centrale fait du centre OO le milieu du segment joignant chaque point à son image. La médiatrice et une droite fixe caractérisent plutôt une symétrie axiale.

59. Qu’est-ce qu’un polyèdre ?

Un solide possédant une seule face circulaire
Un solide de l’espace délimité par un nombre fini de faces polygonales
Une surface courbe fermée entourant un volume
Une figure plane délimitée par plusieurs segments

Un solide de l’espace délimité par un nombre fini de faces polygonales

Explication

Un polyèdre est un solide délimité par un nombre fini de polygones, appelés faces. Une surface courbe ou une face circulaire renvoie à d’autres types de solides.

60. Quelle description correspond au patron d’un solide ?

Une liste des longueurs nécessaires pour calculer le volume du solide
Une surface courbe obtenue en faisant tourner une figure autour d’un axe
Une surface plane d’un seul tenant qui se replie sans recouvrement pour former le solide
Une représentation en perspective montrant les arêtes cachées du solide

Une surface plane d’un seul tenant qui se replie sans recouvrement pour former le solide

Explication

Le patron est une surface plane assemblée d’un seul tenant qui permet de reconstituer le solide par pliage, sans superposition. Une représentation en perspective décrit le solide sans constituer une surface à plier.

61. Deux droites de l’espace sont dites orthogonales lorsque leurs parallèles passant par un même point sont comment ?

Perpendiculaires
De même longueur
Parallèles
Confondues

Perpendiculaires

Explication

Des droites orthogonales dans l’espace sont définies par la perpendicularité de leurs parallèles issues d’un même point. Elles peuvent ne pas se couper, contrairement à deux droites perpendiculaires dans un même plan.

62. Une droite est orthogonale à deux droites sécantes appartenant à un plan. Quelle conclusion peut-on établir ?

Elle est parallèle au plan et à toutes ses droites
Elle est orthogonale au plan et à toute droite de ce plan
Elle appartient au plan et partage ses deux points d’intersection
Elle est perpendiculaire aux deux droites mais pas aux autres

Elle est orthogonale au plan et à toute droite de ce plan

Explication

Une droite orthogonale à deux droites sécantes d’un plan est orthogonale à ce plan, donc à toute droite de celui-ci. La perpendicularité avec deux droites ne signifie pas que la droite appartient au plan.

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