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Banque de problèmes du RMT

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Les quadrilatères de Patricia

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Rallye: 25.II.10 ; catégories: 5, 6, 7, 8 ; domaine: GP
Familles:

Remarque et suggestion

Résumé

Sur les points d’un quadrillage 4x4, dessiner des quadrilatères convexes dont l’aire vaut 2 carreaux du quadrillage et dont les sommets sont placés sur les points du quadrillage.

Enoncé

Tâche de résolution et savoirs mobilisés

Analyse a priori

- Observer les exemples, vérifier que le quadrilatère que Patricia a dessiné est convexe.

- Déterminer l’aire du quadrilatère de Patricia : 2 carreaux du quadrillage. Cette aire sera aussi celle de tous les quadrilatères à dessiner.

- Constater qu’il n’y a qu’un quadrilatère convenable formé de deux carrés entiers (le rectangle de 1 x 2), puis se rendre compte que les autres quadrilatères sont formés de moitiés de carreaux ou de rectangles.

- Comprendre que par isométrie, on n’obtient pas un nouveau quadrilatère, mais qu’en faisant glisser horizontalement une base du rectangle, on obtient trois parallélogrammes différents dont l’aire vaut 2 carreaux.


Par exemple, l’aire du deuxième parallélogramme est la différence entre l’aire d’un rectangle 3x2 et de celles de deux triangles moitiés d’un carré 2x2, elle vaut donc 2 carreaux.

- Trouver ensuite le quadrilatère dont les quatre côtés sont obliques. Puis dans une recherche systématique, construire d’autres quadrilatères convenables ayant un côté confondu avec un côté du quadrillage, parmi ceux-ci il peut même y avoir celui mis en exemple dans l’énoncé :


- Et les trois suivants plus difficiles à trouver :


- Ce qui en fait 12 en tout en comptant celui de Patricia et celui de l’exemple.Erreur : source de la référence non trouvée

Notions mathématiques

polygone, quadrilatère, carré, quadrillage, inventaire, sommet, dénombrement, identification, convexe

Résultats

25.II.10

Points attribués, sur 4164 classes de 20 sections:

Catégorie01234Nb. de classesMoyenne
Cat 5503 (54%)172 (18%)226 (24%)27 (3%)2 (0%)9300.77
Cat 6689 (50%)283 (20%)340 (25%)68 (5%)1 (0%)13810.85
Cat 7347 (32%)276 (26%)348 (32%)103 (10%)5 (0%)10791.21
Cat 8244 (32%)147 (19%)288 (37%)91 (12%)4 (1%)7741.31
Total1783 (43%)878 (21%)1202 (29%)289 (7%)12 (0%)41641.01
Rappel: Le problème est résolu dans les conditions particulières du RMT: classe entière, élèves en autonomie complète, 5 à 7 problèmes à résoudre, une seule feuille de réponses par problème.

Selon les critères déterminés lors de l’analyse a priori :

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