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Mathématiques 3ᵉ

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Équations : produit nul et x² = a

Rappels de 4e (carré, racine carrée d’un nombre positif, carrés parfaits, encadrement et valeur approchée), propriété du produit nul et équations (ax + b)(cx + d) = 0, factoriser pour s’y ramener (facteur commun, parenthèse commune, différence de deux carrés), équations x² = a selon le signe de a, résolues par le calcul et graphiquement, et problèmes de longueurs et d’aires.

À propos de cette page
Un QCM sur le produit nul et les équations x² = a en trois niveaux de douze questions : propriété du produit nul, solutions entières ou décimales, factorisation avant de résoudre, nombre de solutions selon le signe de a, lecture sur la parabole et pièges classiques comme la division par x. Chaque réponse est expliquée.

Les 36 questions du QCM en version texte

Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.

Niveau facile ★ — 12 questions
  1. Un produit de facteurs est nul…

    • A. seulement si tous ses facteurs sont nuls à la fois
    • B. si et seulement si l’un au moins de ses facteurs est nul
    • C. quand ses deux facteurs sont des nombres opposés
    • D. dès que l’un de ses facteurs est égal à 1
    Réponse

    B. si et seulement si l’un au moins de ses facteurs est nul — C’est la propriété du produit nul : il suffit qu’un seul facteur soit nul ; et si aucun facteur n’est nul, le produit ne l’est pas.

  2. Une équation produit nul se résout grâce à…

    • A. la double distributivité
    • B. une identité remarquable
    • C. l’égalité des produits en croix
    • D. la propriété du produit nul
    Réponse

    D. la propriété du produit nul — A × B = 0 équivaut à A = 0 ou B = 0 : on résout ensuite chaque équation du premier degré.

  3. Les solutions de (x − 4)(x + 9) = 0 sont…

    • A. 4 et −9
    • B. −4 et 9
    • C. 4 et 9
    • D. −4 et −9
    Réponse

    A. 4 et −9 — x − 4 = 0 ou x + 9 = 0, donc x = 4 ou x = −9 : on change le signe du nombre de chaque parenthèse.

  4. √5,76 est égal à…

    • A. 2,88
    • B. 0,24
    • C. 2,4
    • D. 24
    Réponse

    C. 2,4 — 2,4 × 2,4 = 5,76 et 2,4 est positif. 2,88 est la moitié de 5,76 : la racine carrée n’est pas la moitié.

  5. L’équation x² = 64 a…

    • A. une seule solution : 8
    • B. deux solutions : 32 et −32
    • C. deux solutions : 8 et −8
    • D. aucune solution
    Réponse

    C. deux solutions : 8 et −8 — 64 > 0 : x = √64 = 8 ou x = −8, car (−8)² = 64 aussi.

  6. L’équation x² = −36 a…

    • A. aucune solution
    • B. deux solutions : 6 et −6
    • C. une seule solution : −6
    • D. une seule solution : −18
    Réponse

    A. aucune solution — Un carré n’est jamais négatif : aucun nombre n’a −36 pour carré ((−6)² = 36).

  7. (−7)² est égal à…

    • A. −49
    • B. −14
    • C. 14
    • D. 49
    Réponse

    D. 49 — (−7) × (−7) = 49 : le produit de deux nombres négatifs est positif.

  8. Pour résoudre x² = 11x, on commence par…

    • A. diviser les deux membres par x
    • B. écrire x² − 11x = 0, puis factoriser
    • C. prendre la racine carrée des deux membres
    • D. développer x² en x × x
    Réponse

    B. écrire x² − 11x = 0, puis factoriser — x² − 11x = x(x − 11) = 0 donne 0 et 11. Diviser par x ferait perdre la solution 0.

  9. √50 est compris entre…

    • A. 6 et 7
    • B. 25 et 26
    • C. 5 et 6
    • D. 7 et 8
    Réponse

    D. 7 et 8 — 49 < 50 < 64, c’est-à-dire 7² < 50 < 8² : 7 < √50 < 8.

  10. Les solutions de x(x − 12) = 0 sont…

    • A. 12 seulement
    • B. 0 et 12
    • C. 0 et −12
    • D. 1 et 12
    Réponse

    B. 0 et 12 — x = 0 ou x − 12 = 0 : le facteur x donne la solution 0, qu’il ne faut pas oublier.

  11. Les solutions de x² − 900 = 0 sont…

    • A. 450 et −450
    • B. 30 seulement
    • C. 30 et −30
    • D. 900 et −900
    Réponse

    C. 30 et −30 — x² = 900 et √900 = 30 : x = 30 ou x = −30. Ou : (x − 30)(x + 30) = 0.

  12. Sur la courbe de y = x², les solutions de x² = a se lisent…

    • A. aux abscisses des points de la courbe d’ordonnée a
    • B. sur l’axe des ordonnées, au point de coordonnées (0 ; a)
    • C. à l’ordonnée du point le plus bas de la courbe
    • D. aux abscisses où la courbe coupe l’axe des abscisses
    Réponse

    A. aux abscisses des points de la courbe d’ordonnée a — On trace la droite horizontale y = a : les abscisses de ses points d’intersection avec la parabole sont les solutions.

Niveau moyen ★★ — 12 questions
  1. Les solutions de (x + 6)(2x − 1) = 0 sont…

    • A. −6 et 1
    • B. 6 et 0,5
    • C. −6 et 0,5
    • D. −6 et −0,5
    Réponse

    C. −6 et 0,5 — x + 6 = 0 ou 2x − 1 = 0 : x = −6 ou 2x = 1, x = 0,5.

  2. L’équation x² = 5x a pour solutions…

    • A. 0 et 5
    • B. 5 seulement
    • C. 0 seulement
    • D. −5 et 5
    Réponse

    A. 0 et 5 — x² − 5x = 0, donc x(x − 5) = 0 : x = 0 ou x = 5. Diviser par x ferait perdre 0.

  3. x² − 49 = 0 a pour solutions…

    • A. 7 seulement
    • B. 49 et −49
    • C. aucune
    • D. 7 et −7
    Réponse

    D. 7 et −7 — (x − 7)(x + 7) = 0 : x = 7 ou x = −7.

  4. Les solutions de (5x − 3)(x + 2) = 0 sont…

    • A. −0,6 et 2
    • B. 0,6 et −2
    • C. 3 et −2
    • D. 5/3 et −2
    Réponse

    B. 0,6 et −2 — 5x − 3 = 0 donne 5x = 3, x = 3 ÷ 5 = 0,6 ; x + 2 = 0 donne x = −2.

  5. Pour résoudre (x + 1)(7x − 4) = (x + 1)(4x + 11), on…

    • A. divise les deux membres par (x + 1), puis résout
    • B. développe les deux membres, puis regroupe les x
    • C. écrit seulement l’équation 7x − 4 = 4x + 11
    • D. écrit (x + 1)[(7x − 4) − (4x + 11)] = 0
    Réponse

    D. écrit (x + 1)[(7x − 4) − (4x + 11)] = 0 — On ramène tout à « = 0 » et on factorise par (x + 1) : (x + 1)(3x − 15) = 0 donne −1 et 5. Diviser par (x + 1) ferait perdre −1.

  6. Les solutions de 49x² − 100 = 0 sont…

    • A. 7/10 et −7/10
    • B. 100/49 et −100/49
    • C. 10/7 et −10/7
    • D. 10 et −10
    Réponse

    C. 10/7 et −10/7 — (7x)² − 10² = (7x + 10)(7x − 10) = 0 : 7x = −10 ou 7x = 10, donc x = −10/7 ou x = 10/7 (la division ne tombe pas juste).

  7. L’équation 2x² + 18 = 0…

    • A. a pour solutions 3 et −3
    • B. n’a aucune solution
    • C. a pour seule solution −3
    • D. a pour solutions 9 et −9
    Réponse

    B. n’a aucune solution — 2x² = −18, donc x² = −9 : un carré n’est jamais négatif.

  8. Un carré a une aire de 4,41 m². Son côté mesure…

    • A. 2,1 m
    • B. 2,205 m
    • C. 0,21 m
    • D. 19,4481 m
    Réponse

    A. 2,1 m — 2,1 × 2,1 = 4,41 : le côté est 2,1 m. 2,205 est la moitié de l’aire, 19,4481 son carré.

  9. (x + 3)² = 0 a pour solution…

    • A. x = 3
    • B. x = −3 et x = 3
    • C. x = 9
    • D. x = −3
    Réponse

    D. x = −3 — (x + 3)(x + 3) = 0 : les deux facteurs donnent x + 3 = 0, donc une seule solution, −3.

  10. Les solutions de (x − 2)² = 9 sont…

    • A. 5 seulement
    • B. 5 et −1
    • C. 11 et −7
    • D. 3 et −3
    Réponse

    B. 5 et −1 — x − 2 = 3 ou x − 2 = −3, donc x = 5 ou x = −1.

  11. Combien de solutions l’équation (x − 1)(x + 5)(4x − 2) = 0 a-t-elle ?

    • A. 3
    • B. 2
    • C. 1
    • D. 0
    Réponse

    A. 3 — Un des trois facteurs est nul : x = 1, x = −5 ou x = 0,5, soit trois solutions.

  12. La solution positive de x² = 20, arrondie au dixième, est…

    • A. 10
    • B. 4,4
    • C. 4,5
    • D. 400
    Réponse

    C. 4,5 — x = √20 ≈ 4,472, soit 4,5 au dixième. 10 est la moitié de 20 et 400 son carré.

Niveau difficile ★★★ — 12 questions
  1. Pour résoudre (x − 5)(x − 1) = 3, un élève écrit « x − 5 = 3 ou x − 1 = 3 ». C’est…

    • A. correct
    • B. faux : il faut diviser par 3
    • C. faux : le produit doit être égal à 0
    • D. correct si x est un nombre entier positif
    Réponse

    C. faux : le produit doit être égal à 0 — La propriété du produit nul ne s’applique qu’avec « = 0 ». Pour x = 8 : 3 × 7 = 21, pas 3.

  2. Résoudre 2x² − 8 = 0 revient à résoudre…

    • A. 2(x − 4)(x + 4) = 0
    • B. (2x − 8)(2x + 8) = 0
    • C. 2x − 8 = 0
    • D. 2(x − 2)(x + 2) = 0
    Réponse

    D. 2(x − 2)(x + 2) = 0 — 2x² − 8 = 2(x² − 4) = 2(x − 2)(x + 2) : les solutions sont 2 et −2.

  3. Les solutions de (2x − 1)² − 16 = 0 sont…

    • A. 8,5 et −7,5
    • B. 2,5 et −1,5
    • C. 2,5 seulement
    • D. 4 et −4
    Réponse

    B. 2,5 et −1,5 — (2x − 1 − 4)(2x − 1 + 4) = (2x − 5)(2x + 3) = 0 : x = 2,5 ou x = −1,5.

  4. Les solutions de (9x − 2)(x + 1) = 0 sont…

    • A. 2/9 et −1
    • B. −2/9 et 1
    • C. 9/2 et −1
    • D. 2/9 et 1
    Réponse

    A. 2/9 et −1 — 9x − 2 = 0 donne x = 2/9 (la division ne tombe pas juste) ; x + 1 = 0 donne x = −1.

  5. Combien de solutions l’équation (x² + 4)(x − 3) = 0 a-t-elle ?

    • A. 1
    • B. 2
    • C. 3
    • D. 0
    Réponse

    A. 1 — x² + 4 vaut au moins 4 : ce facteur n’est jamais nul. Il reste x − 3 = 0 : une seule solution, 3.

  6. Le carré d’un nombre est égal à son triple. Ce nombre vaut…

    • A. 3 seulement
    • B. 0 ou −3
    • C. 3 ou −3
    • D. 0 ou 3
    Réponse

    D. 0 ou 3 — x² = 3x, donc x(x − 3) = 0 : x = 0 ou x = 3. Les deux conviennent : 0² = 3 × 0 et 3² = 3 × 3.

  7. Les solutions de (x + 4)(2x − 5) = (x + 4)(x + 1) sont…

    • A. 6 seulement
    • B. 4 et −6
    • C. −4 et 6
    • D. −4 seulement
    Réponse

    C. −4 et 6 — (x + 4)[(2x − 5) − (x + 1)] = (x + 4)(x − 6) = 0 : x = −4 ou x = 6. Simplifier par (x + 4) fait perdre −4.

  8. Un disque a une aire de 50 cm². Son rayon, arrondi au millimètre, mesure…

    • A. 7,1 cm
    • B. 4,0 cm
    • C. 8,0 cm
    • D. 15,9 cm
    Réponse

    B. 4,0 cm — π × r² = 50, donc r² = 50 ÷ π ≈ 15,92 et r ≈ 3,99 cm, soit 4,0 cm. 7,1 cm serait √50, sans diviser par π.

  9. Pour quelle valeur de a l’équation x² = a a-t-elle une seule solution ?

    • A. a = 1
    • B. a < 0
    • C. a = 0
    • D. a > 0
    Réponse

    C. a = 0 — Si a > 0, deux solutions ; si a < 0, aucune ; si a = 0, seulement 0. Pour a = 1 : 1 et −1.

  10. Un rectangle a une longueur double de sa largeur ℓ et une aire de 72 cm². ℓ mesure…

    • A. 36 cm
    • B. 18 cm
    • C. 6 cm ou −6 cm
    • D. 6 cm
    Réponse

    D. 6 cm — ℓ × 2ℓ = 72, donc 2ℓ² = 72 et ℓ² = 36 : ℓ = 6 ou ℓ = −6 ; une longueur est positive, ℓ = 6 cm.

  11. Laquelle de ces équations a pour solutions −3 et 3 ?

    • A. x² + 9 = 0
    • B. x² − 9 = 0
    • C. x² = 3
    • D. (x − 3)² = 0
    Réponse

    B. x² − 9 = 0 — x² − 9 = (x − 3)(x + 3) : solutions 3 et −3. x² + 9 = 0 n’en a pas, x² = 3 donne ±√3, (x − 3)² = 0 donne seulement 3.

  12. Pour résoudre (x − 4)² = 25, Inès écrit seulement « x − 4 = 5 ». Elle…

    • A. oublie x − 4 = −5, qui donne x = −1
    • B. a raison : x = 9 est la seule solution
    • C. aurait dû développer (x − 4)² d’abord
    • D. aurait dû écrire x − 4 = 25
    Réponse

    A. oublie x − 4 = −5, qui donne x = −1 — Le nombre x − 4 a pour carré 25 : il vaut 5 ou −5. Les solutions sont 9 et −1.

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Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.

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