Cette page propose une variété de problèmes de mathématiques de 8e année conçus pour renforcer la pensée critique et les compétences en résolution de problèmes des élèves. Vous trouverez ci-dessous des défis soigneusement sélectionnés et leurs solutions étape par étape avec explications. Développez les solutions cachées sous chaque question pour revoir la séquence logique requise pour les questions algébriques et géométriques complexes.
Les problèmes de cette page couvrent des sujets essentiels des mathématiques du collège, notamment :
Nous convertissons d'abord le temps de 4 heures 41 minutes en heures :
\[ 4\ \text{heures} + 41\ \text{minutes} = 4 + \dfrac{41}{60} = \dfrac{240 + 41}{60} = \dfrac{281}{60}\ \text{heures} \]La vitesse moyenne \( S \) est donnée par la distance divisée par le temps :
\[ S = \dfrac{281\ \text{miles}}{\dfrac{281}{60}\ \text{heures}} = 281 \times \dfrac{60}{281} = 60\ \text{miles par heure} \]En commençant par \( 5x - 7 = 3x + 9 \) :
Soustrayez \( 3x \) des deux côtés : \( 2x - 7 = 9 \)
Ajoutez 7 aux deux côtés : \( 2x = 16 \)
Divisez les deux côtés par 2 : \( x = 8 \)
À partir de la deuxième équation \( 4x - y = 7 \), isolez \( y \) : \( y = 4x - 7 \)
Substituez \( y \) dans la première équation \( 2x + 3y = 12 \) :
\[ 2x + 3(4x - 7) = 12 \] \[ 2x + 12x - 21 = 12 \] \[ 14x - 21 = 12 \implies 14x = 33 \implies x = \dfrac{33}{14} \]Substituez \( x \) dans \( y = 4x - 7 \) :
\[ y = 4\left(\dfrac{33}{14}\right) - 7 = \dfrac{132}{14} - \dfrac{98}{14} = \dfrac{34}{14} = \dfrac{17}{7} \]D'abord, simplifiez chaque racine carrée en trouvant des facteurs qui sont des carrés parfaits :
\[ \sqrt{50} = \sqrt{25 \times 2} = 5\sqrt{2} \] \[ \sqrt{18} = \sqrt{9 \times 2} = 3\sqrt{2} \]Additionnez les deux termes simplifiés : \( 5\sqrt{2} + 3\sqrt{2} = 8\sqrt{2} \)
La formule de l'aire d'un trapèze est \( A = \dfrac{1}{2} \times (b_1 + b_2) \times h \).
\[ A = \dfrac{1}{2} \times (10 + 14) \times 6 = \dfrac{1}{2} \times 24 \times 6 = 72\ \text{cm}^2 \]Soit \( W \) la largeur. La longueur \( L \) est \( 4W \). La formule de l'aire donne :
\[ \text{Aire} = L \times W = (4W) \times W = 4W^2 \] \[ 4W^2 = 100 \implies W^2 = 25 \implies W = 5\ \text{m} \]La longueur est \( L = 4 \times 5 = 20\ \text{m} \).
Soit l'aire d'origine \( A_{\text{original}} = L \times W \).
Les nouvelles dimensions sont \( 2L \) et \( 3W \). La nouvelle aire est :
\[ A_{\text{nouveau}} = (2L) \times (3W) = 6(LW) = 1800 \]En résolvant pour l'aire d'origine (\( LW \)) : \( L \times W = \dfrac{1800}{6} = 300\ \text{m}^2 \).
Soit \( x \) la longueur de l'arête d'origine. La nouvelle longueur d'arête est \( 2x \).
Le nouveau volume est \( (2x)^3 = 8x^3 = 64,000 \).
\[ x^3 = 8,000 \implies x = \sqrt[3]{8,000} = 20\ \text{cm} \]L'aire d'une face du cube d'origine est \( x^2 = 20^2 = 400\ \text{cm}^2 \).
La pompe A remplit \( 1/5 \) du réservoir par heure. La pompe B remplit \( 1/8 \) par heure.
Ensemble, elles remplissent : \( \dfrac{1}{5} + \dfrac{1}{8} = \dfrac{13}{40} \) du réservoir par heure.
Le temps total \( t = \dfrac{40}{13} \) heures, ce qui fait \( 3\dfrac{1}{13} \) heures.
En convertissant la fraction en minutes : \( \dfrac{1}{13} \times 60 \approx 4.6 \) minutes, ce qui arrondit à 5 minutes. Le temps total est de 3 heures et 5 minutes.
Comme l'eau est pompée à un taux constant, la hauteur doit augmenter de manière linéaire. Le graphique montrant une ligne décroissante ou une ligne plate constante est incorrect. Le graphique en bas à gauche montrant une hauteur qui augmente régulièrement représente correctement le scénario.
Aire = \( \dfrac{1}{2} \times \text{base} \times \text{hauteur} \). Aire donnée = 216 et côté \( a = 18 \) :
\[ 216 = \dfrac{1}{2} \times 18 \times b \implies 9b = 216 \implies b = 24\ \text{cm} \]Utilisez le théorème de Pythagore pour l'hypoténuse \( c \) :
\[ c^2 = 18^2 + 24^2 = 324 + 576 = 900 \implies c = 30\ \text{cm} \]Périmètre = \( 18 + 24 + 30 = 72\ \text{cm} \).
La formule de la somme des angles intérieurs est \( 180(n - 2) \). Pour \( n = 53 \) :
\[ \text{Somme} = 180(53 - 2) = 180 \times 51 = 9180^\circ \]D'après le texte : Natasha < Sarah < Jack. Jack < Malika < Tania.
En combinant ces tailles, on obtient l'ordre continu : Natasha < Sarah < Jack < Malika < Tania. Natasha est le plus petit.
Soient les deux côtés égaux à \( x \). Aire = \( \dfrac{1}{2} x^2 = 800 \implies x^2 = 1600 \implies x = 40\ \text{pi} \).
L'hypoténuse \( h \) en utilisant le théorème de Pythagore : \( h^2 = 40^2 + 40^2 = 3200 \).
\[ h = \sqrt{3200} = 40\sqrt{2} \approx 56.57\ \text{pi} \]Le diamètre du cercle inscrit est égal à la longueur du côté du carré (20 m), donc le rayon \( r = 10\ \text{m} \).
Circonférence \( C = 2\pi r = 2\pi(10) = 20\pi \approx 62.8\ \text{m} \).
Soient les garçons en B égaux à \( x \), donc les garçons en A sont \( 2x \). Soient les filles en B égales à \( 5y \), donc les filles en A sont \( 4y \).
Le nombre total d'élèves est égal : \( 2x + 4y = x + 5y \implies x = y \).
Rapport des garçons aux filles dans l'école A : \( \dfrac{2x}{4y} = \dfrac{2x}{4x} = \dfrac{1}{2} \). Le rapport est de 1:2.
Soient les garçons = \( 5x \) et les filles = \( 6x \). Total des élèves = \( 11x = 66 \implies x = 6 \).
Nombre de filles = \( 6x = 6(6) = 36 \).
Total des boules = \( 5 + 3 + 2 = 10 \). Boules rouges ou bleues = \( 5 + 2 = 7 \).
Probabilité \( = \dfrac{7}{10} \).
Le mur, le sol et l'échelle forment un triangle rectangle. La longueur de l'échelle \( L \) est l'hypoténuse :
\[ L = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10\ \text{m} \]Augmentation = \( 100 \$ - 80 \$ = 20 \$ \).
Pourcentage d'augmentation = \( \left( \dfrac{\text{Augmentation}}{\text{Original}} \right) \times 100 = \left(\dfrac{20}{80}\right) \times 100 = 25\% \).
Soit la distance \( d \). Distance totale = \( 2d \). Temps total = \( \dfrac{d}{45} + \dfrac{d}{55} \).
Le dénominateur commun est 495 : \( \dfrac{11d}{495} + \dfrac{9d}{495} = \dfrac{20d}{495} \).
Vitesse moyenne = \( \dfrac{2d}{\dfrac{20d}{495}} = 2d \times \dfrac{495}{20d} = \dfrac{990}{20} = 49.5\ \text{mph} \).
Temps pour un tour pour A = \( 26 / 2 = 13 \) min. Pour B = \( 35 / 5 = 7 \) min.
Le moment où elles se retrouvent est le PPCM de 13 et 7, qui est \( 13 \times 7 = 91 \) minutes.
Somme de 4 nombres : \( x + y + z + w = 4 \times 25 = 100 \).
Somme des 3 premiers nombres : \( x + y + z = 3 \times 27 = 81 \).
Par conséquent, \( 81 + w = 100 \implies w = 19 \).
La distance par rapport à la maison doit d'abord augmenter (s'éloigner), rester plate (courses/repos), puis diminuer pour revenir à zéro (rentrer à la maison). Seul le graphique en bas à gauche montre cette trajectoire exacte.
Volume du prisme de gauche = \( 2 \times 4 \times 10 = 80\ \text{cm}^3 \). Cette eau est partagée entre le prisme du milieu et le cylindre.
Volume du prisme du milieu = \( 2 \times 4 \times h = 8h \). Volume du cylindre = \( \pi (1)^2 h = \pi h \).
Total : \( 8h + \pi h = 80 \implies h(8 + \pi) = 80 \implies h = \dfrac{80}{8 + 3.14} \approx 7.2\ \text{cm} \).
Périmètre du carré = 100, donc la longueur du côté = 25 cm. Aire totale = 625 cm².
Le triangle MNC est un triangle rectangle isocèle avec pour hypotenuse MN = 5. Par le théorème de Pythagore : \( MC^2 + NC^2 = 5^2 \). Comme \( MC = NC \), \( 2MC^2 = 25 \implies MC^2 = 12.5 \).
Aire du triangle = \( \dfrac{1}{2} \times MC \times NC = \dfrac{1}{2}(12.5) = 6.25\ \text{cm}^2 \).
Aire du pentagone = \( 625 - 6.25 = 618.75\ \text{cm}^2 \).
Soient \( X \) = cartes à 0,25 $, \( Y \) = cartes à 0,15 $.
\[ X + Y = 20 \implies Y = 20 - X \] \[ 0.25X + 0.15Y = 4.20 \implies 25X + 15Y = 420 \]Substituez \( Y \) : \( 25X + 15(20 - X) = 420 \implies 10X + 300 = 420 \implies 10X = 120 \implies X = 12 \).
Par conséquent, \( Y = 8 \). Il a acheté 12 cartes à 0,25 $ et 8 cartes à 0,15 $.
Résultats possibles : 1, 2, 3, 4, 5, 6. Nombres pairs supérieurs à 2 : 4 et 6.
Probabilité = \( \dfrac{2}{6} = \dfrac{1}{3} \).
Formule : \( V = \pi r^2 h \).
\[ V = 3.14 \times 4^2 \times 10 = 3.14 \times 16 \times 10 = 502.4\ \text{cm}^3 \]