Corrigé BFEM Maths 2019
Exercice 1
1) Pour rappel, la médiane d'une série statistique à caractère quantitatif est la valeur de la série qui partage l'effectif total en deux groupes de même effectif.
Pour obtenir la valeur de la médiane d'une série statistique ordonnée à caractère quantitatif discret et d'effectif total N, on procède comme suit :
− On regarde d'abord si l'effectif total N est pair ou impair.
− Si N est impair alors, on considère N+12
Donc, la (N+12)ième valeur de la série correspond à la valeur de la médiane.
Ainsi,
Vmédiane=VN+12
− Si N est pair alors, on considère N2 et la valeur de la médiane se trouve entre la (N2)ième et la (N2+1)ième valeur de la série.
Donc, la valeur de la médiane est égale à la somme des valeurs qui correspondent à ces rangs, divisée par deux.
Ainsi,
Vmédiane=VN2+VN2+12
2) Le tableau ci-dessous donne la répartition des salaires mensuels en F CFA et leurs proportions pour le personnel d'une entreprise.
fonctionsFréquences en %salairesCadres supérieurs5450000Agents de production45350000Personnels administratifs15200000Chauffeurs5150000Agents de sécurité10100000Agents commerciaux20175000
a) Le caractère étudié est le salaire mensuel.
Le salaire mensuel étant une grandeur mesurable donc, ce caractère est de nature quantitative.
b) Calculons le salaire moyen mensuel dans cette entreprise.
Soit SM le salaire moyen mensuel et soient :
∗ S1, S2, S3, S4, S5 et S6 les salaires mensuels respectifs du personnel selon la fonction.
∗ n1, n2, n3, n4, n5 et n6 les effectifs partiels respectifs et N l'effectif total.
∗ f1, f2, f3, f4, f5 et f6 les fréquences respectives
Alors, on a :
SM=n1×S1+n2×S2+n3×S3+n4×S4+n5×S5+n6×S6N=n1NS1+n2NS2+n3NS3+n4NS4+n5NS5+n6NS6=f1S1+f2S2+f3S3+f4S4+f5S5+f9S6
Donc,
SM=0.20×175000+0.1×100000+0.05×150000+0.15×200000+0.45×350000+0.05×450000=262500
Ainsi, le salaire moyen mensuel dans cette entreprise est de 262500F CFA
3) Calculons le salaire médian de cette entreprise.
Soit Sm le salaire médian de cette entreprise.
Déterminons d'abord l'effectif total de cette entreprise.
Comme il y a exactement 2 cadres qui travaillent dans cette entreprise alors, en utilisant la fréquence de cette catégorie de fonction, on obtient l'effectif total N de cette entreprise.
Soit : f6=n6N or, f6=0.05 et n6=2
Donc, 2N=0.05, ce qui donne N×0.05=2
Par suite, N=20.05=40
Ainsi, cette entreprise compte 40 travailleurs.
40 étant un nombre pair alors, 402=20
Donc, d'après la question 1), le salaire médian sera donné par :
Sm=S′20+S′212
où, S′20 est le salaire du 20e travailleur et S′21 le salaire du 21e travailleur dans l'ordre croissant des salaire.
En ajoutant dans le tableau la ligne des F.C.C et en réordonnant suivant l'ordre croissant des salaires (en partant du bas), on obtient :
fonctionsF en %F.C.C en %salairesCadres supérieurs5100450000Agents de production4595350000Personnels administratifs1550200000Agents commerciaux2035175000Chauffeurs515150000Agents de sécurité1010100000
D'après la ligne des F.C.C, 50% correspond à la moitié de l'effectif total donc,
S′20=200000F CFA et S′21=350000F CFA
S′20=200000F CFA et S′21=350000F CFA
Par suite, Sm=200000+3500002=275000
Par conséquent, le salaire médian de cette entreprise est de 275000F CFA
Ainsi :
∗ 20 travailleurs ont un salaire inférieur à 275000F CFA
∗ 20 travailleurs ont un salaire supérieur à 275000F CFA
4) Construisons le diagramme des fréquences cumulées croissantes de cette série.
On prendra comme échelle :
1cm⟶25000 F CFA1cm⟶10%

Exercice 2
Soit ABCD un rectangle tel que AB=12cm et BC=xcm avec 0<x<12.

1) Calculons le périmètre P du rectangle en fonction de x.
On sait que :
Périmètre du rectangle=2×(Longueur+Largeur)
Or, pour le rectangle ABCD, on a :
L=AB=12cm et ℓ=BC=xcm
Donc, P=2×(12+x)=2x+24
D'où, P=(2x+24)cm
2) Déterminons l'intervalle dans lequel il faut choisir x pour que P soit supérieur à 33cm
D'après la question 1), on a : P=(2x+24)cm
Donc, P est supérieur à 33cm si, et seulement si,
2x+24>33
En résolvant cette inéquation, on trouvera l'intervalle de x
On a :
P>33⇒2x+24>33⇒2x>33−24⇒2x>9⇒x>92
Donc : lorsque x est supérieur à 92=4.5cm alors, le périmètre P sera supérieur à 33cm
Ce qui peut s'écrire : si x∈]92, 12[ alors, P>33cm
Ainsi, l'intervalle de x est
I=]92, 12[
3) Calculons l'aire A de la surface de ce rectangle en fonction de x.
l'aire d'un rectangle est donnée par :
Aire du rectangle=Longueur×Largeur
Donc, A=L×ℓ avec, L=12cm et ℓ=xcm
Par suite, A=12×x
D'où, A=12xcm2
4) Déterminons l'intervalle dans lequel il faut choisir x pour que A soit inférieure à 81cm2
Comme A=12xcm2 alors, l'aire A est inférieure à 81cm2 si, et seulement si, 12x<81
La solution de cette inéquation donne l'intervalle de x, sachant que x est positif car x représente la largeur qui est une distance.
On a :
A<81⇒12x<81⇒x<8112⇒x<3×273×4⇒x<274
Donc : lorsque x est inférieur à 274=6.75cm alors, l'aire A sera inférieure à 81cm2
Ce qui peut encore s'écrire : si x∈]0, 274[ alors, A<81cm2
Ainsi, l'intervalle de x est
J=]0, 274[
5) On donne x=9 et A′B′C′D′ un carré dont l'aire est égale à celle du rectangle ABCD.

a) Calculons le côté du carré.
On a :
Aire du carré=côté×côté
Soit y le côté du carré A′B′C′D′ alors, A(A′B′C′D′)=y×y=y2
On a : A(ABCD)=12xcm2 or, x=9
Donc, A(ABCD)=12×9=108cm2
Ainsi, l'aire du carré est à l'aire du rectangle si, et seulement si,
y2=108
En résolvant cette équation, on trouvera la mesure du côté du carré A′B′C′D′
On a :
A(A′B′C′D′)=A(ABCD)⇒y2=108⇒y=√108 ou y=−√108⇒y=6√3 ou y=−6√3
On prendra la valeur positive car, le côté du carré est une longueur donc, toujours positive.
Ainsi, côté=6√3cm
b) Comparons le périmètre P du rectangle et celui P′ du carré.
On a :
P=2x+24=2×9+24=18+24=42
Donc, P=42cm
P′=4×côté=4×6√3=24√3
Donc, P′=24√3cm
Ainsi, comparer P et P′ revient à comparer 42 et 24√3
Pour cela, on compare leur carré car, 42 et 24√3 sont tous les deux positifs.
On a : (42)2=1764 et (24√3)2=(24)2×3=1728
Comme 1764 est supérieur à 1728 alors, 42 est supérieur à 24√3
D'où, P>P′
Exercice 3
Le plan est muni d'un repère orthonormal (O; →i; →j).
1) Plaçons les points A(−3; 3), B(5; −1) et C(5; 9).

2) Trouvons une équation de la droite (Δ) hauteur du triangle ABC passant par le point C.
(Δ) est le hauteur du triangle ABC passant par le point C donc, (Δ) est perpendiculaire au côté opposé à ˆC.
C'est-à-dire : (Δ)⊥(AB)
Soit M(xy) un point de (Δ).
Comme (Δ) passe aussi par C et (Δ)⊥(AB) alors, →CM⊥→AB avec :
→CM(x−5y−9) et →AB(5−(−3)−1−3)=(8−4)
En appliquant la propriété sur l'orthogonalité de deux vecteurs, on obtient :
→CM⊥→AB⇔(x−5)×8+(y−9)×(−4)=0⇔8x−40−4y+36=0⇔8x−4y−4=0⇔4(2x−y−1)=0⇔2x−y−1=0
D'où, (Δ) : 2x−y−1=0
Soit le point K milieu de [BA].
a) Vérifions que K appartient à (Δ).
Cherchons d'abord les coordonnées de K
K milieu du segment [BA] alors, ses coordonnées seront données par :
K(xB+xA2yB+yA2)=(5−32−1+32)=(2222)=(11)
Donc, K(11)
K appartient à (Δ) si les coordonnées de K vérifient l'équation de la droite (Δ).
En remplaçant les coordonnées de K dans l'équation de (Δ), on obtient :
2×1−1−1=2−2=0 donc, les coordonnées de K vérifient bien l'équation de (Δ).
Ce qui veut dire que K appartient à (Δ).
b) Déduisons-en la nature du triangle ABC et celle du triangle AKC.
(Δ) est la hauteur issue de C et (Δ) passe par K milieu de [BA] donc, (Δ) est aussi médiatrice de [BA].
D'où, ABC est un triangle isocèle et AKC un triangle rectangle en K.
3) Soit (C) le cercle circonscrit au triangle AKC.
a) Déterminons les cordonnées de son centre L et calculons son rayon R.
Le triangle AKC étant rectangle en K alors, le cercle circonscrit à ce triangle aura pour centre le milieu de l'hypoténuse du triangle.
Donc, L est milieu de [AC]
Ses coordonnées seront alors données par :
L(xA+xC2yA+yC2)=(−3+523+92)=(22122)=(16)
D'où, L(16)
Pour déterminer son rayon, on peut calculer la distance LA
On a :
LA=√(xA−xL)2+(yA−yL)2=√(−3−1)2+(3−6)2=√(−4)2+(−3)2=√16+9=√25=5
Ainsi, R=5
b) Montrons que M(6; 6) appartient au cercle (C)
Pour cela, on doit montrer que la distance entre le point M et le centre L du cercle (C) est égale au rayon R.
Ce qui revient donc à montrer que LM=5
On a :
LM=√(xM−xL)2+(yM−yL)2=√(6−1)2+(6−6)2=√(5)2+(0)2=√52=|5|=5
Donc, on remarque que LM=5
Ce qui montre que M appartient au cercle (C).
c) Justifions que ^AMK et ^ACK ont la même mesure.
^AMK et ^ACK sont deux angles inscrits dans (C) et interceptant le même arc ⌢AK.
Donc, ils ont la même mesure.
D'où, mes^AMK=mes^ACK
d) Montrons que ^CAK et ^AMK sont complémentaires.
Le triangle ACK étant rectangle en K alors, ses deux angles aigus ^CAK et ^ACK sont complémentaires.
Donc, mes^CAK+mes^ACK=90∘
Or, d'après la question précédente, mes^AMK=mes^ACK
Par suite, mes^CAK+mes^AMK=90∘
D'où, ^CAK et ^AMK sont complémentaires.
Exercice 4
1) Le schéma ci-dessous représente le patron de la partie latérale d'un cône de révolution.

Justifions que le rayon r de la base du cône vaut
r=R×(1−α360∘)
On reprend le schéma en ajoutant le patron de la base.

On constate alors que la longueur de l'arc ⌢AB est égale au périmètre de la base du cône.
Or, la longueur de l'arc ⌢AB est donnée par :
⌢AB=R×β
Il faut remarquer que :
β=360∘−α
Donc,
⌢AB=R(360∘−α)
Le périmètre de la base du cône est donné par :
P=r×360∘
Ainsi, on a :
P=⌢AB⇒r×360∘=R(360∘−α)⇒r=R(360∘−α)360∘⇒r=R(360∘−α360∘)⇒r=R(360∘360∘−α360∘)⇒r=R(1−α360∘)
D'où, r=R×(1−α360∘)
2) Démontrons que la hauteur h du cône vaut :
h=R×√1−(1−α360∘)2
En considérant la figure ci-dessous, on constate que le triangle COS est rectangle en O.

Donc, en appliquant le théorème de Pythagore, on obtient :
OS2+OC2=CS2
En remplaçant OS, OC et CS par leur mesure respective, on trouve :
h2+r2=R2
Ce qui donne :
h2=R2−r2
Or, d'après la question 1), on a : r=R×(1−α360∘)
Donc, en remplaçant, on obtient :
h2=R2−(R×(1−α360∘))2
Par suite,
h2=R2−R2×(1−α360∘)2⇒h2=R2(1−(1−α360∘)2)⇒h=√R2(1−(1−α360∘)2)⇒h=√R2×√1−(1−α360∘)2⇒h=R×√1−(1−α360∘)2
D'où, h=R×√1−(1−α360∘)2
3) Exprimons l'aire du cône en fonction de R et α.
Soit A l'aire du cône alors, on a :
A=AL+AB
avec, AL l'aire latérale et AB l'aire de base.
On a :
∗ AL=π×R×r
Or, r=R×(1−α360∘)=R×(1−α2π) car, pour rappel : 360∘=2πrad
Donc, en remplaçant, on obtient :
AL=π×R2×(1−α2π)
∗ AB=π×r2 avec, r=R×(1−α2π)
Donc, en remplaçant r par son expression, on obtient :
AB=π×r2=π(R×(1−α2π))2=π×R2×(1−α2π)2
Ainsi, AB=π×R2×(1−α2π)2
Par suite,
A=AL+AB=π×R2×(1−α2π)+π×R2×(1−α2π)2=(π×R2×(1−α2π))(1+1−α2π)=π×R2×(1−α2π)(2−α2π)
D'où, A=π×R2×(1−α2π)(2−α2π)
4) On pose α=270∘, R=50cm et π⋍3.14.
Calculons l'aire latérale du cône.
On a :
AL=π×R2×(1−α2π)=3.14×(50)2×(1−270360)=3.14×2500×(1−0.75)=7850×0.25=1962.5
D'où, AL=1962.5cm2
Auteur:
Diny Faye
Commentaires
Anonyme (non vérifié)
jeu, 09/10/2020 - 14:02
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Bien fait
Anonyme (non vérifié)
jeu, 09/10/2020 - 16:13
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C'est intéressant, Merci pour
Anonyme (non vérifié)
lun, 08/02/2021 - 20:37
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c'est bien
Anonyme (non vérifié)
sam, 08/07/2021 - 20:32
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erreur
Anonyme (non vérifié)
dim, 08/08/2021 - 16:37
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9/2=4,5
Anonyme (non vérifié)
lun, 05/09/2022 - 22:24
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C'est bien fait
Anonyme (non vérifié)
lun, 07/11/2022 - 17:03
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VOTRE SUJET EST TRES TRES
M (non vérifié)
lun, 11/14/2022 - 12:54
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Pour le BFEM de cet année, je
Niasse babacar (non vérifié)
mer, 07/05/2023 - 03:51
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p=r×360
Niasse babacar (non vérifié)
mer, 07/05/2023 - 03:52
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p=r×360
Niasse babacar (non vérifié)
mer, 07/05/2023 - 03:56
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2pi r×360=2pi g×360
Niasse babacar (non vérifié)
mer, 07/05/2023 - 03:59
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exo2:
Niasse babacar (non vérifié)
mer, 07/05/2023 - 04:01
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non exo4:1
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