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Proportionnalité : quatrième proportionnelle et graphique

Rappels de 5ᵉ (reconnaître une situation de proportionnalité, coefficient et son unité, linéarité, passage à l’unité), quatrième proportionnelle et égalité des produits en croix, partage selon un ratio, représentation graphique (points alignés avec l’origine, lecture, formule), pourcentages (appliquer, coefficient multiplicateur d’une hausse ou d’une baisse, valeur de départ, évolutions successives), échelles (plan et réalité, trouver l’échelle, aires) ; problèmes.

À propos de cette page
Un devoir surveillé de 55 minutes sur 20 points avec son corrigé, en six exercices : tester et compléter un tableau, quatrième proportionnelle et ratio, deux tarifs de location de vélos sur un graphique, pourcentages, échelle d’un plan de jardin, puis un problème « voiture ou train ? ».

Sujet et corrigé prêts à imprimer.

Devoir surveillé · ★★ et ★★★ · Durée 55 min · Noté sur 20
55:00
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Devoir surveillé – Proportionnalité : quatrième proportionnelle et graphique

Durée : 55 min – Calculatrice interdite – Sur 20 points · Mathématiques 4ᵉ

Nom : Date : Note : / 20

Tous les calculs doivent figurer sur la copie. Les résultats seront donnés sous la forme la plus simple possible.

Exercice 1 – Reconnaître et compléter un tableau ★★

(3 pts)

Tableau 1 — consommation d’eau d’un lave-linge : Nombre de lessives3712Volume d’eau (L)145,5339,5582 Tableau 2 : Grandeur A259Grandeur B92033

  1. a)Le tableau 1 est-il un tableau de proportionnalité ? Justifie par un calcul et donne le coefficient, avec son unité.
  2. b)Combien de lessives peut-on faire avec 1164 L d’eau ?
  3. c)Le tableau 2 est-il un tableau de proportionnalité ? Justifie.

Exercice 2 – Quatrième proportionnelle, produit en croix et ratio ★★

(4 pts)

Justifie chaque réponse par un calcul.

  1. a)5 pots de peinture identiques permettent de peindre 62 m². Quelle surface peut-on peindre avec 8 pots ?
  2. b)Dans un tableau de proportionnalité, 2,4 correspond à 9 et 6,4 correspond à x. Calcule x avec le produit en croix.
  3. c)Les colonnes 1,5→4 et 4,5→12 sont-elles proportionnelles ? Justifie avec les produits en croix.
  4. d)Deux associations se partagent un don de 84 € dans le ratio 3:4. Combien reçoit chacune ?

Exercice 3 – Proportionnalité et graphique ★★

(3 pts)

Un magasin loue des vélos. Tarif A : 5 € par heure. Tarif B : 8 € de frais, puis 3 € par heure. On représente le prix (en €) en fonction de la durée (en h).

  1. a)Recopie et complète : Durée (h)0246Prix A (€)Prix B (€)
  2. b)Quel tarif est représenté par une droite qui passe par l’origine ? Justifie sans tracer.
  3. c)Pour quelle durée les deux tarifs coûtent-ils le même prix ? Quel tarif choisir pour 6 h ?

Exercice 4 – Pourcentages ★★

(4 pts)

Utilise les coefficients multiplicateurs.

  1. a)Une tente de camping affichée 96 € est soldée à −45%. Par quel nombre multiplie-t-on le prix affiché ? Calcule le prix soldé.
  2. b)La population d’un village passe de 2350 à 2585 habitants. Calcule le pourcentage d’augmentation.
  3. c)Après une hausse de 15%, un abonnement coûte 46 €. Quel était son prix avant la hausse ?
  4. d)Un prix baisse de 10%, puis augmente de 10%. Inès affirme qu’il est revenu à sa valeur de départ. A-t-elle raison ? Justifie par un calcul.

Exercice 5 – Échelles ★★

(3 pts)

Le plan d’un jardin est dessiné à l’échelle 1/400.

  1. a)L’allée mesure 6,4 cm sur le plan. Calcule sa longueur réelle en mètres.
  2. b)Le mur du fond mesure 30 m en réalité. Quelle longueur a-t-il sur le plan ?
  3. c)Un bassin carré a un côté de 2 cm sur le plan. Calcule son aire réelle en m². Explique pourquoi on ne peut pas multiplier l’aire du dessin par 400.

Exercice 6 – Problème — voiture ou train ? ★★★

(3 pts)

Trois amis préparent un trajet. Sur une carte à l’échelle 1/1000000, le trajet mesure 31,5 cm. Leur voiture consomme 6,2 L de carburant pour 100 km, et le carburant coûte 1,90 € le litre. En train, le billet coûte 24,90 € par personne.

  1. a)Calcule la longueur réelle du trajet, en km.
  2. b)Calcule le volume de carburant nécessaire, puis son coût arrondi au centime.
  3. c)Le coût du carburant est partagé entre les trois amis. Quel moyen de transport est le moins cher par personne ? De combien ?

Bon courage !

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Voir le corrigé et le barème
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Corrigé et barème – Proportionnalité : quatrième proportionnelle et graphique

Durée : 55 min – Calculatrice interdite – Sur 20 points · Mathématiques 4ᵉ

Exercice 1 – Reconnaître et compléter un tableau ★★

(3 pts)
  1. a)145,5÷3=48,5 ; 339,5÷7=48,5 ; 582÷12=48,5 : les quotients sont égaux, c’est un tableau de proportionnalité, de coefficient 48,5 L par lessive (1)
  2. b)1164÷48,5=24 lessives (1)
  3. c)Non : 9÷2=4,5 mais 20÷5=4 ; les quotients ne sont pas égaux (1)

Méthode — On calcule le quotient dans toutes les colonnes ; le coefficient a une unité, ici des litres par lessive.

Exercice 2 – Quatrième proportionnelle, produit en croix et ratio ★★

(4 pts)
  1. a)Passage à l’unité : 62÷5=12,4 m² par pot, puis 8×12,4=99,2 m² (ou 62×8÷5=99,2 m²) (1)
  2. b)2,4×x=9×6,4, donc x=9×6,4÷2,4=57,6÷2,4=24 (1)
  3. c)1,5×12=18 et 4×4,5=18 : les produits en croix sont égaux, les deux colonnes sont proportionnelles (coefficient 4÷1,5=12÷4,5) (1)
  4. d)3+4=7 parts de 84÷7=12 € : 3×12=36 € et 4×12=48 € (1)

Repère — Produit en croix : on multiplie les deux nombres de la diagonale complète et on divise par le troisième ; un ratio se partage en parts égales.

Exercice 3 – Proportionnalité et graphique ★★

(3 pts)
  1. a)Prix A : 0 ; 10 ; 20 ; 30. Prix B : 8 ; 14 ; 20 ; 26 (1)
  2. b)Le tarif A : le prix est proportionnel à la durée (coefficient 5 €/h), ses points sont alignés avec l’origine. Le tarif B donne une droite qui passe par (0;8) : pour 0 h, on paie déjà 8 € (1)
  3. c)Pour 4 h, les deux tarifs coûtent 20 € : les deux droites se croisent au point (4;20). Pour 6 h, le tarif B est le moins cher (26 € contre 30 €) (1)

Le point clé — Proportionnalité ⇔ points alignés avec l’origine ; un montant fixe décale la droite vers le haut.

Exercice 4 – Pourcentages ★★

(4 pts)
  1. a)On multiplie par 1−0,45=0,55 : 96×0,55=52,80 € (1)
  2. b)2585÷2350=1,1=1+0,1 : hausse de 10% (1)
  3. c)46÷1,15=40 € (contrôle : 40×1,15=46) (1)
  4. d)Non : 0,9×1,1=0,99=1−0,01. Le prix a baissé de 1% au total : la hausse porte sur un prix déjà réduit (1)

Méthode — Hausse : × (1 + t/100) ; baisse : × (1 − t/100) ; on divise pour remonter et on multiplie les coefficients successifs.

Exercice 5 – Échelles ★★

(3 pts)
  1. a)6,4×400=2560 cm =25,6 m (1)
  2. b)30 m =3000 cm et 3000÷400=7,5 cm (1)
  3. c)Côté réel : 2×400=800 cm =8 m ; aire : 8×8=64 m². L’aire du dessin, 4 cm², est multipliée par 400×400=160000 : 640000 cm² =64 m², et non 4×400=1600 cm² (1)

Repère — À l’échelle 1/n, les longueurs sont multipliées par n et les aires par n × n.

Exercice 6 – Problème — voiture ou train ? ★★★

(3 pts)
  1. a)31,5×1000000=31500000 cm =315 km (1)
  2. b)6,2×315÷100=19,53 L, puis 19,53×1,90=37,107, soit environ 37,11 € (1)
  3. c)37,11÷3=12,37 € par personne : la voiture est moins chère, de 24,90−12,37=12,53 € par personne (1)

Méthode — Échelle, quatrième proportionnelle et arrondi seulement à la fin : chaque étape se contrôle par un ordre de grandeur.

Ce document est la propriété intellectuelle de Ben, professeur particulier (benprofparticulier.fr), protégée par le Code de la propriété intellectuelle (art. L. 111-1 et L. 122-4). Il est mis à disposition pour un usage personnel de révision. Toute reproduction, diffusion, mise en ligne ou revente, totale ou partielle, sans autorisation écrite est interdite et constitue une contrefaçon (art. L. 335-2).

Pour aller plus loin : le devoir surveillé bilan « Proportionnalité, vitesse et notion de fonction » mélange ce chapitre avec d'autres, en 3 niveaux : niveau ★ · niveau ★★ · niveau ★★★.

Ce contrôle de mathématiques 4ᵉ en bref

Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Proportionnalité : quatrième proportionnelle et graphique » : 6 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.

  • Exercice 1 — Reconnaître et compléter un tableau ★★/ 3 pts
  • Exercice 2 — Quatrième proportionnelle, produit en croix et ratio ★★/ 4 pts
  • Exercice 3 — Proportionnalité et graphique ★★/ 3 pts
  • Exercice 4 — Pourcentages ★★/ 4 pts
  • Exercice 5 — Échelles ★★/ 3 pts
  • Exercice 6 — Problème — voiture ou train ? ★★★/ 3 pts

Notions évaluées

Grandeurs proportionnelles, coefficient de proportionnalité et son unité, linéarité, passage à l’unité, quatrième proportionnelle, égalité des produits en croix, ratio, représentation graphique (points alignés avec l’origine), formule y = k × x, pourcentage, coefficient multiplicateur, hausse et baisse, valeur de départ, évolutions successives, échelle 1/n, échelle et aires.

Pour préparer ce contrôle

  1. Relire le cours et la fiche de révision.
  2. Refaire les exercices corrigés et les problèmes.
  3. Se tester avec le QCM (36 questions).
  4. Faire ce sujet en conditions réelles — 55 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.

Voir tous les contrôles de mathématiques 4ᵉ · tous les devoirs surveillés corrigés

Questions fréquentes sur ce sujet
Combien de temps dure ce contrôle sur « Proportionnalité : quatrième proportionnelle et graphique » ?
55 minutes pour 6 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
Le corrigé est-il fourni ?
Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
Oui : c'est un devoir surveillé complet de 55 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
Ce sujet suit-il le programme de mathématiques de quatrième ?
Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Proportionnalité : quatrième proportionnelle et graphique » du programme officiel de mathématiques en quatrième, soit : reconnaître une situation de proportionnalité ou de non-proportionnalité ; calculer une quatrième proportionnelle par la procédure de son choix ; égalité des produits en croix ; partager une quantité selon un ratio ; reconnaître sur un graphique une situation de proportionnalité ; utiliser une formule liant deux grandeurs ; appliquer un pourcentage, augmenter ou diminuer d’un pourcentage (coefficient multiplicateur) ; utiliser l’échelle d’un plan ou d’une carte ; résoudre des problèmes.
Bloqué sur ce chapitre ?

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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