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Devoir surveillé — Ch10 · Fonctions affines

3e prépa-métiers · Durée : 55 min · /20

3e prépa-métiers  |  Mathématiques  |  Organisation et gestion de données, fonctions

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

Nom : Prénom : Classe : Date : Note : / 20
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Calculatrice autorisée. Écris tes calculs : ils rapportent des points. Prends un crayon à papier et une règle pour les graphiques.

Rappels

Socle Exercice 1 — Trouver a et b (5 pts)

C1 · Chaque fonction est une fonction affine \(f(x) = ax + b\).

1. (4 pts) Complète le tableau. Écris d'abord la formule dans l'ordre « \(ax + b\) ».

FormuleDans l'ordre\(a\)\(b\)
\(f(x) = 3x + 2\)\(3x + 2\)
\(g(x) = 5x - 4\)\(5x - 4\)
\(h(x) = 7 + 2x\)
\(k(x) = x + 6\)\(x + 6\)

2. (1 pt) Une seule de ces fonctions n'est pas affine. Entoure-la.

\(p(x) = 2x + 9\)      \(q(x) = x \times x + 1\)      \(r(x) = 5x\)

Socle Exercice 2 — La salle de sport (5 pts)

C2 · À la salle de sport du quartier, on paie 15 € d'inscription, puis 10 € par mois. Le prix, en euros, pour \(x\) mois est \(f(x) = 10x + 15\).

1. (1,5 pt) Calcule le prix pour 3 mois.

\(f(3) = 10 \times 3 + 15 =\) \(+ 15 =\) €

2. (1 pt) Calcule \(f(0)\) : \(f(0) = 10 \times 0 + 15 =\) €

Ce prix, c'est :   le prix d'un mois   /   le prix de l'inscription.   (Entoure.)

3. (2,5 pts) Inès a 75 €. Pendant combien de mois peut-elle aller à la salle ? On cherche l'antécédent de 75.

Étape 1. On écrit l'équation : \(10x + 15 = 75\).

Étape 2. On enlève 15 des deux côtés : \(10x =\)

Étape 3. On divise par 10 : \(x =\)

Étape 4. Vérification : \(10 \times\) \(+ 15 =\)

Inès peut aller à la salle pendant mois.

Socle Exercice 3 — Tracer une droite (5 pts)

C3, C4 · On étudie la fonction affine \(g(x) = 2x + 1\).

1. (1,5 pt) Complète le tableau de valeurs.

\(g(0) = 2 \times 0 + 1 =\)    \(g(4) = 2 \times 4 + 1 =\)    \(g(2) = 2 \times 2 + 1 =\)

\(x\)042
\(g(x)\)

2. (1,5 pt) Place les points \((0 \,;\, g(0))\) et \((4 \,;\, g(4))\) dans le repère. Trace la droite à la règle, sur toute la largeur. Vérifie que le point \((2 \,;\, g(2))\) est sur ta droite.

3. (1 pt) Ta droite coupe l'axe vertical en . C'est le nombre \(b\) de la formule.

4. (1 pt) Ici, \(a = 2\). Le nombre \(a\) est :   positif   /   négatif.   Donc la droite :   monte   /   descend.   (Entoure.)

Socle Exercice 4 — Louer un kayak (5 pts)

C4, C5 · Au bord du lac, deux loueurs proposent des kayaks.

  • Loueur A : pas de frais, un prix par heure.
  • Loueur B : des frais au départ, puis un prix par heure.

Le graphique donne le prix, en euros, selon la durée de location, en heures.

1. (1 pt) La droite du loueur B coupe l'axe vertical en . Les frais du loueur B sont donc de €.

2. (1 pt) Sur la droite du loueur B, pars du point \((0 \,;\, 6)\). Avance de 1 carreau vers la droite, puis compte les carreaux pour remonter jusqu'à la droite. On monte de : le prix d'une heure chez B est \(a =\) €.

3. (1 pt) Complète la formule du loueur B : \(g(x) =\) \(x +\)

4. (1 pt) Les deux droites se coupent au point \((\) \(;\) \()\). Pour heures, les deux loueurs coûtent le même prix.

5. (1 pt) Yanis veut louer un kayak pendant 5 heures. Regarde quelle droite est la plus basse pour 5 h. Le moins cher est :   le loueur A   /   le loueur B.   (Entoure.)

Standard Exercice 1 — Affine ou pas ? (5 pts)

C1 · Voici six fonctions.

\(f(x) = 4x - 3\)     \(g(x) = 9 - 2x\)     \(h(x) = 6x\)     \(k(x) = x \times x + 2\)     \(m(x) = 7\)     \(n(x) = x - 8\)

1. (3 pts) Pour chaque fonction, dis si elle est affine. Si oui, donne \(a\) et \(b\).

Fonction\(f\)\(g\)\(h\)\(k\)\(m\)\(n\)
Affine ?
\(a\)
\(b\)

2. (1 pt) Parmi ces fonctions, laquelle est linéaire ? Laquelle est constante ?

3. (1 pt) Écris la formule de la fonction affine \(p\) telle que \(a = -3\) et \(b = 10\). Calcule ensuite \(p(2)\).

Standard Exercice 2 — Degrés Celsius et Fahrenheit (5 pts)

C2 · Aux États-Unis, la température se donne en degrés Fahrenheit (°F). Pour passer des degrés Celsius (°C) aux degrés Fahrenheit, on utilise la fonction affine \(F(x) = 1{,}8x + 32\), où \(x\) est la température en °C.

1. (1 pt) Il fait 25 °C à Paris. Calcule \(F(25)\). Fais une phrase.

2. (1 pt) Calcule l'image de \(-10\) par \(F\).

3. (1,5 pt) À New York, il fait 95 °F. Calcule l'antécédent de 95 pour trouver la température en °C. Vérifie ta réponse.

4. (1,5 pt) L'eau bout à 212 °F. À combien de degrés Celsius l'eau bout-elle ? Écris tes calculs.

Standard Exercice 3 — Le bidon d'eau du chantier (5 pts)

C3, C4 · Sur un chantier, un bidon contient 18 L d'eau. Les ouvriers en utilisent 3 L par heure. Le volume d'eau qui reste, en litres, au bout de \(x\) heures est \(v(x) = -3x + 18\).

1. (1,5 pt) Calcule \(v(0)\), \(v(6)\) et \(v(2)\). Range les résultats dans un tableau de valeurs.

2. (1,5 pt) Trace la droite de \(v\) dans le repère, pour \(x\) de 0 à 6 h. Vérifie avec le troisième point.

3. (1 pt) La droite monte-t-elle ou descend-elle ? Explique avec le signe de \(a\), puis dis ce que cela veut dire pour le bidon.

4. (1 pt) Lis sur ton graphique au bout de combien d'heures il reste 9 L dans le bidon. Laisse les traits de lecture.

Standard Exercice 4 — Deux taxis (5 pts)

C4, C5 · Chaque taxi fait payer une prise en charge, puis un prix par kilomètre. Le graphique donne le prix d'une course, en euros, selon la distance, en kilomètres.

1. (1,5 pt) Pour chaque taxi, lis l'ordonnée à l'origine \(b\) et le coefficient directeur \(a\). Que représentent-ils ?

2. (1 pt) Écris la formule du prix \(f(x)\) du taxi A et celle du prix \(g(x)\) du taxi B.

3. (1 pt) Lis les coordonnées du point d'intersection des deux droites. Que veut dire ce point ?

4. (1,5 pt) Nora doit faire une course de 7 km. Calcule le prix avec chaque taxi. Quel taxi doit-elle choisir ?

Approfondissement Exercice 1 — Le ballon-sonde (4 pts)

C1, C2, C4 · Un ballon-sonde mesure la température de l'air en montant. Dans les premiers kilomètres, la température de l'air, en °C, à l'altitude \(x\), en km, est environ \(T(x) = -6x + 15\).

1. (1 pt) Donne \(a\) et \(b\). Que représente \(b\) pour le ballon ?

2. (1 pt) Calcule la température à 2,5 km d'altitude.

3. (1 pt) À quelle altitude la température est-elle de \(-21\) °C ? Vérifie ta réponse.

4. (1 pt) Sans tracer, dis si la droite de \(T\) monte ou descend. Que veut dire le nombre \(a\) pour la température ?

Approfondissement Exercice 2 — Lire et tracer (5 pts)

C3, C4 · La droite \(d_1\) représente une fonction affine \(f\).

1. (1,5 pt) Lis l'ordonnée à l'origine et le coefficient directeur de \(d_1\). Écris la formule de \(f(x)\).

2. (1,5 pt) Soit \(g(x) = 0{,}5x + 1\). Calcule \(g(0)\), \(g(8)\) et \(g(4)\), puis trace la droite \(d_2\) de \(g\) dans le même repère.

3. (1 pt) Lis les coordonnées du point d'intersection de \(d_1\) et \(d_2\). Vérifie par le calcul avec \(f\) et avec \(g\).

4. (1 pt) Sans tracer : la droite de \(h(x) = -3x + 2\) monte-t-elle ou descend-elle ? En quel point coupe-t-elle l'axe vertical ?

Approfondissement Exercice 3 — Choisir son offre d'électricité (5 pts)

C5 · Une famille compare deux offres d'électricité. Le prix est payé chaque mois.

  • Offre A : abonnement de 12 € par mois, puis 0,20 € par kilowattheure (kWh) consommé.
  • Offre B : abonnement de 18 € par mois, puis 0,15 € par kWh consommé.

1. (1 pt) On note \(x\) le nombre de kWh consommés dans le mois. Écris le prix \(A(x)\) de l'offre A et le prix \(B(x)\) de l'offre B.

2. (1,5 pt) Complète le tableau.

Consommation \(x\) (kWh)0100200300
Offre A : \(A(x)\) (€)
Offre B : \(B(x)\) (€)

3. (1,5 pt) D'après le tableau, entre 100 et 200 kWh, l'offre la moins chère change. Résous l'équation \(0{,}2x + 12 = 0{,}15x + 18\) pour trouver la consommation pour laquelle les deux offres coûtent le même prix. Aide : commence par enlever \(0{,}15x\) des deux côtés.

4. (1 pt) La famille consomme 250 kWh par mois. Quelle offre doit-elle choisir ? Justifie par un calcul.

Approfondissement Exercice 4 — Louer un utilitaire pour déménager (6 pts)

C2, C4, C5 · Pour un déménagement, Karim loue un utilitaire pour une journée. Le loueur 1 fait payer 40 € la journée, plus 0,25 € par kilomètre parcouru.

1. (1 pt) On note \(x\) le nombre de kilomètres. Écris le prix \(p(x)\) chez le loueur 1. Pourquoi est-ce une fonction affine ?

2. (1 pt) Calcule le prix pour 150 km.

3. (1,5 pt) Karim a un budget de 70 €. Combien de kilomètres peut-il parcourir au maximum ? Vérifie ta réponse.

4. (1,5 pt) Le loueur 2 fait payer 60 € la journée, quel que soit le nombre de kilomètres : \(q(x) = 60\). Quel est le coefficient directeur de \(q\) ? Comment est sa droite ? Pour combien de kilomètres les deux loueurs coûtent-ils le même prix ?

5. (1 pt) Karim prévoit 200 km. Quel loueur doit-il choisir ? Justifie.