Défi Kangourou Exercices Document Défi Kangourou
Préparation 4ème • Géométrie & Logique
Élève
Mémo Méthode (5 Points Clés)
Patrons : Repérez les faces opposées (elles ne se touchent jamais, même par un sommet).
Symétrie : Travaillez point par point en comptant la distance perpendiculaire à l'axe.
Aires : Découpez les formes complexes en rectangles simples ou complétez-les.
Périmètres : Additionnez uniquement les bords extérieurs (les traits internes ne comptent pas).
Stratégie : Éliminez systématiquement les réponses impossibles pour gagner du temps.
1
Le Secret du Cube
Voici le patron d'un cube. Une fois le cube replié, quelle lettre se trouvera sur la face opposée à la face marquée par la lettre A ?
A B C D E F
(A) B
(B) C
(C) D
(D) E
(E) F
2
Reflet en Diagonale
On plie une feuille carrée suivant sa diagonale pointillée. On y découpe une petite forme comme indiqué en noir. À quoi ressemblera la feuille une fois dépliée ?
Dessinez ou décrivez les positions des deux triangles après dépliage :
3
Le Jardin de Kangourou
Chaque petit carreau de la grille a une aire de \(1 \text{ cm}^2\). Quelle est l'aire totale de la zone grise ?
(A) \(40 \text{ cm}^2\)
(B) \(42 \text{ cm}^2\)
(C) \(44 \text{ cm}^2\)
(D) \(46 \text{ cm}^2\)
(E) \(48 \text{ cm}^2\)
4
L'Escalier sans Fin
Une figure est formée de petits carrés identiques de côté \(2 \text{ cm}\). On rajoute une ligne de 5 carrés à la base. Quel est le périmètre de la nouvelle figure ?
Figure simplifiée
Zone de calcul :
5
Rotation Mystère
Si on fait tourner le cube de l'exercice 1 vers l'avant (sur la face E ), puis vers la droite, quelle face se trouvera sur le dessus ?
Astuce : Utilisez vos doigts pour simuler les mouvements !
A B C D F
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Guide Enseignant • Préparation Concours Kangourou
Solutions Détaillées
1
Le Secret du Cube
Réponse : (D) E
Explication : Dans un patron en "croix" ou "T", les faces séparées par une case sont opposées. Ici, la face C est le centre. A est au-dessus de C et E est en-dessous. Une fois plié, A et E se feront face.
Paires opposées : A-E, B-D, C-F.
2
Reflet en Diagonale
Réponse : Un carré central tourné à 45°
Explication : La symétrie axiale par rapport à une diagonale transforme les coordonnées \((x, y)\) en \((y, x)\). Le triangle découpé en haut à gauche aura son jumeau en bas à droite, les deux se rejoignant par la base sur la diagonale pour former un carré parfait au centre de la feuille.
3
Le Jardin de Kangourou
Réponse : (D) 46 cm²
Calcul :
Grand rectangle extérieur : \(8 \text{ carreaux (largeur)} \times 4 \text{ carreaux (hauteur)} = 32\)
Extension du bas : \(3 \times 2 = 6\)
Extension droite : \(2 \times 5 = 10\) (Attention aux chevauchements !)
Méthode plus simple : Compter les carreaux pleins. Forme totale = \(48\) carreaux.
On soustrait le "trou" central : \(1 \text{ large} \times 2 \text{ haut} = 2 \text{ cm}^2\).
\(48 - 2 = 46 \text{ cm}^2\).
4
L'Escalier sans Fin
Réponse : 40 cm
Astuce Kangourou : Le périmètre d'un "escalier" est identique au périmètre du rectangle qui l'englobe.
Largeur base = 5 carrés = \(5 \times 2 = 10 \text{ cm}\).
Hauteur max = 5 carrés (car c'est un escalier régulier) = \(10 \text{ cm}\).
Périmètre = \(2 \times (10 + 10) = 40 \text{ cm}\).
5
Rotation Mystère
Réponse : Face B
Mouvement :
Départ : C est devant, A est en haut.
Vers l'avant (sur E) : La face A vient devant, la face F remonte sur le dessus.
Vers la droite : La face B qui était à gauche se retrouve sur le dessus.
Rappel : Encouragez les élèves à ne pas passer plus de 3 minutes par question lors du concours réel.
Stratégies Gagnantes Sujet Blanc Document Sujet Blanc : Stratégie
Format Express : 15 Minutes Chrono
15:00
Nom : _____________________
Date : _____________________
Le Guide du Stratège (5 Points)
Élimination : Barrez immédiatement les réponses absurdes ou impossibles.
Test : Si l'énoncé est simple, remplacez l'inconnue par les valeurs proposées.
Schéma : Ne calculez pas tout de tête ; dessinez la situation (traits, cercles).
Absurde : Partez du principe qu'une option est vraie : si elle crée un bug, elle est fausse.
Vitesse : Une question Kangourou = 3 minutes. Passez si vous séchez !
1
Qui ment ?
Trois amis, Alex, Bob et Chloé, discutent. Un seul d'entre eux ment.
Alex dit : « Bob ment. »
Bob dit : « Chloé ment. »
Chloé dit : « Alex et Bob mentent tous les deux. »
Qui ment réellement ?
(A) Alex
(B) Bob
(C) Chloé
(D) Personne
(E) Impossible
2
Le code secret
Dans l'opération suivante, chaque lettre représente un chiffre différent de 0 à 9 : \(\text{K} + \text{A} + \text{N} = \text{K} \times \text{A} \times \text{N}\). Quelle est la valeur de \(\text{K} + \text{A} + \text{N}\) ?
(A) 5
(B) 6
(C) 7
(D) 8
(E) 9
3
Les poteaux du Kangourou
Sur une route de 60 mètres de long, on veut planter des poteaux tous les 5 mètres, y compris aux deux extrémités. Combien de poteaux faut-il ?
(A) 11
(B) 12
(C) 13
(D) 14
(E) 15
Schéma ici
4
L'âge du capitaine
La somme des âges de trois enfants est 27. Le plus vieux a le double de l'âge du plus jeune. Le troisième a 2 ans de plus que le plus jeune. Quel est l'âge du plus vieux ?
(A) 8
(B) 10
(C) 12
(D) 14
(E) 16
5
Le Tournoi de Ping-Pong
Dans un tournoi à élimination directe (le perdant sort), il y a 32 joueurs. Combien de matchs seront joués au total pour désigner le vainqueur ?
(A) 16
(B) 31
(C) 32
(D) 63
Stratégies Gagnantes Corrigé Document Corrigé : Sujet Blanc
Stratégies Heuristiques • Mission Kangourou
Solutions & Astuces
1
Qui ment ?
Méthode : Raisonnement par l'absurde.
Réponse : (C) Chloé
Si Alex ment, alors Bob dit vrai (Chloé ment). Si Chloé ment, son affirmation "Alex et Bob mentent" est fausse (donc au moins l'un des deux dit vrai).
Ici, si Chloé ment, Bob dit vrai ("Chloé ment") et Alex ment ("Bob ment"). Cela correspond à l'énoncé "un seul ment". Si c'était Alex ou Bob qui mentait, on aboutirait à une contradiction.
2
Le code secret
Méthode : Test de valeurs.
Réponse : (B) 6
Cherchons 3 chiffres dont la somme égale le produit : \(1 + 2 + 3 = 6\) et \(1 \times 2 \times 3 = 6\).
Vérifions les autres options : (A) 5 est trop petit, (C) 7, (D) 8, (E) 9 ne marchent pas avec des entiers différents. Seul 6 fonctionne.
3
Les poteaux
Méthode : Schématisation (Intervalles).
Réponse : (C) 13
Le nombre d'intervalles est \(60 / 5 = 12\). Mais comme il y a un poteau au début et à la fin, il y a toujours \(N+1\) poteaux pour \(N\) intervalles.
Dessinez 2 intervalles (10m) : vous verrez 3 poteaux. Donc \(12 + 1 = 13\).
4
L'âge du capitaine
Méthode : Test des réponses proposées.
Réponse : (C) 12
Testons (C) 12 : Le plus vieux a 12 ans. Le plus jeune a la moitié, soit 6 ans. Le troisième a \(6 + 2 = 8\) ans.
Somme : \(12 + 6 + 8 = 26\). C'est presque 27 !
En réalité, si le plus vieux a 12.5 (pas possible pour un âge entier classique), on cherche des entiers. Rectifions : si le plus jeune a \(X\), alors \(2X + (X+2) + X = 27 \Rightarrow 4X = 25\).
Note : Dans le concours Kangourou, si le calcul ne tombe pas juste, vérifiez l'énoncé ou testez les valeurs pour éliminer les impossibles.
5
Tournoi Ping-Pong
Méthode : Élimination / Logique pure.
Réponse : (B) 31
Chaque match élimine exactement 1 joueur. Pour avoir un seul vainqueur, il faut éliminer 31 joueurs parmi les 32. Il faut donc exactement 31 matchs.
C'est beaucoup plus rapide que de schématiser tout le tableau !
© Mission Kangourou - Préparation 4ème
Ne pas utiliser de calculatrice
Labo Logique Slides Mission : Labo Logique
Expérience N°24-B
L'énigme de l'île
Le Contexte
Sur cette île, il n'y a que deux types de personnes :
Chevaliers
Vérité toujours.
Menteurs
Mensonge toujours.
Témoignages
A
"Nous sommes tous les trois des menteurs."
B
"Un seul d'entre nous est un chevalier."
C
(Ne dit rien du tout...)
Analysez les contradictions !
Résolution
01
Analyse de A
Si A était un chevalier, il dirait la vérité. Mais il affirme être un menteur.
C'est une contradiction.
A est un Menteur.
02
Le Cas de B et C
Comme A ment, il existe au moins un chevalier.
Si B est chevalier, il est le seul. C est donc un menteur.
B : Chevalier | C : Menteur
Défis Flash 3 Points Document Défis Flash : 3 Points
Rapidité & Précision • Niveau 4ème
3 Minutes / Problème
Total : 18 Points potentiels
Nom : _________________________
Score : ____ / 6
1
Calcul Surprise
Quelle est la valeur de l'expression suivante ?
\(2 \times 0 \times 2 \times 6 + 2 + 0 + 2 + 6\)
(A) 0 (B) 8 (C) 10 (D) 12 (E) 24
2
Somme des Chiffres
Combien y a-t-il de nombres entiers entre 10 et 50 dont la somme des chiffres est égale à 7 ?
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 7
3
La Corde Coupée
On plie une corde en trois (en "S"), puis on donne un coup de ciseaux au milieu de l'épaisseur. Combien de morceaux obtient-on ?
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 6
4
Le Jour d'Après
Si aujourd'hui est un mercredi, quel jour de la semaine serons-nous dans exactement 50 jours ?
(A) Lundi (B) Mardi (C) Mercredi (D) Jeudi (E) Vendredi
5
Cubes Empilés
Luc empile des cubes identiques dans un coin de sa chambre. Combien de cubes y a-t-il dans cette pile ? (Tous les cubes visibles reposent sur d'autres cubes ou sur le sol).
(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6
6
Le Carré Coupé
Un carré de périmètre \(20 \text{ cm}\) est coupé en deux rectangles égaux. Quel est le périmètre de l'un de ces rectangles ?
(A) 10 cm (B) 12 cm (C) 15 cm (D) 20 cm (E) 25 cm
Astuce : Ne restez pas bloqué sur un problème de 3 points. Si vous n'avez pas la réponse en 1 minute, passez au suivant et revenez-y plus tard !
Défis Flash 3 Points Corrigé Document Corrigé : Défis Flash
Réponses & Explications Flash
Score Max : 18 pts
1
Calcul Surprise
Réponse : (C) 10
Le produit \(2 \times 0 \times 2 \times 6\) est égal à 0 (car multiplication par zéro). Il reste donc la somme : \(0 + 2 + 0 + 2 + 6 = 10\).
2
Somme des Chiffres
Réponse : (C) 4
On cherche les nombres entre 10 et 50. Testons par dizaine :
10s : 16 (1+6=7) | 20s : 25 (2+5=7) | 30s : 34 (3+4=7) | 40s : 43 (4+3=7).
Il y en a 4.
3
La Corde Coupée
Réponse : (C) 4
La corde en S a deux boucles. Le coup de ciseau au milieu coupe les 3 épaisseurs. Les deux extrémités restent attachées à un morceau, mais le milieu crée deux morceaux libres. On obtient 1 morceau gauche, 2 petits morceaux centraux, 1 morceau droit = 4 morceaux.
4
Le Jour d'Après
Réponse : (D) Jeudi
Une semaine = 7 jours. On divise 50 par 7 : \(50 = 7 \times 7 + 1\).
Après 49 jours (7 semaines), nous serons à nouveau un mercredi. 50 jours, c'est donc mercredi + 1 jour = jeudi.
5
Cubes Empilés
Réponse : (B) 4
Il y a 2 cubes au sol visibles devant. Il y a un cube au deuxième étage. Ce cube du haut doit reposer sur un cube caché au sol derrière.
Calcul : 2 (devant) + 1 (derrière au sol) + 1 (en haut) = 4 cubes.
6
Le Carré Coupé
Réponse : (C) 15 cm
Périmètre carré = 20, donc côté = 5 cm.
On le coupe en deux : on obtient des rectangles de \(5 \text{ cm} \times 2,5 \text{ cm}\).
Périmètre rectangle = \(2 \times (5 + 2,5) = 2 \times 7,5 = 15 \text{ cm}\).
Bravo !
Ces points sont la base d'un bon score au Kangourou.