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Racine carrée : définition et carrés parfaits

Rappels de 5e (carré d’un nombre, carrés parfaits de 1 à 144), définition de la racine carrée d’un nombre positif, racines carrées des carrés parfaits et de nombres décimaux, calculs avec des racines carrées, encadrement entre deux entiers consécutifs, valeur approchée à la calculatrice, racine carrée et aires, agrandissement-réduction et théorème de Pythagore.

À propos de cette page
Un devoir surveillé de 55 minutes sur 20 points avec son corrigé, en cinq exercices de 4 points : carrés et carrés parfaits, calculs de racines carrées et erreurs à expliquer, encadrement de √150, aires et agrandissements, puis une place triangulaire où l’on utilise le théorème de Pythagore.

Sujet et corrigé prêts à imprimer.

Devoir surveillé · ★★ et ★★★ · Durée 55 min · Noté sur 20
55:00
benprofparticulier.frMathématiques · 4ᵉ

Devoir surveillé – Racine carrée : définition et carrés parfaits

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 – Carrés et carrés parfaits ★★

(4 pts)

Réponds à chaque question en justifiant, sans calculatrice.

  1. a)Calcule 242, 0,132 et 3002.
  2. b)Parmi les nombres 96 ; 100 ; 125 ; 144 ; 160, recopie les carrés parfaits en écrivant chacun comme le carré d’un entier.
  3. c)Explique, sans aucun calcul, pourquoi 7943 n’est pas un carré parfait.
  4. d)Un carré a un côté de 5,5 m. Calcule son aire.

Exercice 2 – Racines carrées ★★

(4 pts)

Réponds à chaque question en justifiant, sans calculatrice.

  1. a)Calcule 0,0121, 5,76 et 250000.
  2. b)Un élève écrit : 36+64=6+8=14. Explique son erreur et donne la bonne valeur.
  3. c)Léo affirme : « −81=−9 ». A-t-il raison ? Justifie.
  4. d)Calcule A=2144−2×8.

Exercice 3 – Encadrer et arrondir ★★

(4 pts)

Les trois premières questions portent sur 150.

  1. a)Sans calculatrice, encadre 150 par deux entiers consécutifs. Justifie.
  2. b)Encadre 150 par deux nombres décimaux consécutifs au dixième. Justifie par des calculs.
  3. c)À la calculatrice, donne la valeur arrondie de 150 au centième.
  4. d)Sans calculatrice, range dans l’ordre croissant : 8,2 ; 66 ; 69.

Exercice 4 – Aires et agrandissements ★★★

(4 pts)

Réponds à chaque question en justifiant ; la calculatrice est autorisée pour les valeurs approchées.

  1. a)Un carré a une aire de 1225 m². Calcule la longueur de son côté.
  2. b)Un autre carré a une aire de 85 cm². Encadre la longueur de son côté par deux entiers consécutifs, puis donne-en une valeur approchée au dixième.
  3. c)Un logo a une aire de 15 cm². On l’agrandit avec un rapport 4. Calcule l’aire du logo agrandi.
  4. d)On veut un agrandissement dont l’aire soit 8 fois plus grande. Par quel nombre faut-il multiplier les longueurs ? Donne la valeur exacte, puis une valeur approchée au centième.

Exercice 5 – Problème — la place piétonne ★★★

(4 pts)

Une place piétonne a la forme d’un triangle ABC rectangle en A, avec AB=24 m et AC=10 m.

  1. a)Calcule BC2 avec le théorème de Pythagore, puis la longueur BC.
  2. b)Calcule le périmètre de la place.
  3. c)Calcule l’aire de la place. Une place carrée a la même aire : écris la valeur exacte de son côté, puis encadre-la par deux entiers consécutifs, sans calculatrice.
  4. d)Donne une valeur approchée au dixième de ce côté.

Bon courage !

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).

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Corrigé et barème – Racine carrée : définition et carrés parfaits

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

Exercice 1 – Carrés et carrés parfaits ★★

(4 pts)
  1. a)242=576 ; 0,132=0,0169 (13×13=169, avec 4 chiffres après la virgule) ; 3002=90000 (1)
  2. b)100=102 et 144=122. Les autres ne sont pas des carrés parfaits : 81<96<100, 121<125<144 et 144<160<169 (1)
  3. c)Son chiffre des unités est 3 ; or le chiffre des unités d’un carré parfait n’est jamais 2, 3, 7 ou 8 (1)
  4. d)5,52=5,5×5,5=30,25 m² (1)

Repère — Pour reconnaître un carré parfait, on le place entre deux carrés de la table ; un chiffre des unités 2, 3, 7 ou 8 l’exclut tout de suite.

Exercice 2 – Racines carrées ★★

(4 pts)
  1. a)0,0121=0,11 car 0,112=0,0121 ; 5,76=2,4 car 2,42=5,76 ; 250000=500 car 5002=250000 (1)
  2. b)On calcule d’abord sous la racine : 36+64=100=10. La racine carrée d’une somme n’est pas la somme des racines carrées (1)
  3. c)Non : (−9)2=81, pas −81, et aucun carré n’est négatif ; −81 n’existe pas. C’est −81 qui vaut −9 (1)
  4. d)2144=2×12=24 et 2×8=16=4 : A=24−4=20 (1)

Méthode — On cherche le nombre positif dont le carré est le nombre sous la racine, après avoir calculé tout ce qui est sous la barre ; on vérifie en élevant au carré.

Exercice 3 – Encadrer et arrondir ★★

(4 pts)
  1. a)144<150<169, c’est-à-dire 122<150<132, donc 12<150<13 (1)
  2. b)12,22=148,84 et 12,32=151,29 : 148,84<150<151,29, donc 12,2<150<12,3 (1)
  3. c)La calculatrice affiche 12,2474… : 150≈12,25 (1)
  4. d)8,22=67,24 et 66<67,24<69. Les racines carrées sont rangées dans le même ordre que les nombres : 66<8,2<69 (1)

Méthode — Encadrer a, c’est encadrer a par des carrés : on essaie les entiers, puis les dixièmes.

Exercice 4 – Aires et agrandissements ★★★

(4 pts)
  1. a)Côté =1225=35 m, car 352=1225 (1)
  2. b)Côté =85 cm ; 81<85<100, donc 9<85<10. Calculatrice : 85≈9,2 cm (1)
  3. c)Les aires sont multipliées par 42=16 : 15×16=240 cm² (1)
  4. d)Il faut k2=8, donc k=8 (valeur exacte), soit k≈2,83 (1)

Le point clé — Une aire se ramène à une longueur par une racine carrée ; un agrandissement de rapport k multiplie les aires par k2.

Exercice 5 – Problème — la place piétonne ★★★

(4 pts)
  1. a)BC2=AB2+AC2=576+100=676, donc BC=676=26 m (car 262=676) (1)
  2. b)24+10+26=60 m (1)
  3. c)Aire : 24×102=120 m². Côté du carré : 120 m ; 100<120<121, donc 10<120<11 (1)
  4. d)Calculatrice : 120≈10,95, soit 11,0 m au dixième (1)

Méthode — On garde la valeur exacte (120), on l’encadre pour contrôler l’ordre de grandeur, puis on arrondit à la fin.

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).

Ce contrôle de mathématiques 4ᵉ en bref

Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Racine carrée : définition et carrés parfaits » : 5 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 — Carrés et carrés parfaits ★★/ 4 pts
  • Exercice 2 — Racines carrées ★★/ 4 pts
  • Exercice 3 — Encadrer et arrondir ★★/ 4 pts
  • Exercice 4 — Aires et agrandissements ★★★/ 4 pts
  • Exercice 5 — Problème — la place piétonne ★★★/ 4 pts

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.

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Questions fréquentes sur ce sujet
Combien de temps dure ce contrôle sur « Racine carrée : définition et carrés parfaits » ?
55 minutes pour 5 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 « Racine carrée : définition et carrés parfaits » du programme officiel de mathématiques en quatrième.
Bloqué sur ce chapitre ?

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