Je maîtrise les formules de périmètres, d’aires et de volumes

MéthodologieGratuit

Je maîtrise les formules de périmètres, d’aires et de volumes

Objectif

Savoir calculer le périmètre, l'aire ou le volume d'une figure ou d'un solide courant.

Pourquoi c'est important ?

Ces formules sont utiles pour :

  • Mesurer la surface d'un terrain, le contour d'une pièce, le volume d'un récipient, etc…
  • Résoudre des problèmes de géométrie,

Petit rappel

  • Périmètre : longueur du contour d'une figure → exprimé en unités ($\rm{m}$, $\rm{cm}$, $\rm{km}$…).
  • Aire : surface occupée par une figure → exprimée en unités$^2$ ($\rm{m}^2$, $\rm{cm}^2$…).
  • Volume : espace occupé par un solide → exprimé en unités$^3$ ($\rm{m}^3$, $\rm{cm}^3$…).
  • Rayon : distance du centre au bord d'un cercle/sphère.
  • Diamètre : $2 \times$ rayon.

🪜 Les étapes pour assurer

1. Les formules de périmètres

Figure Formule Exemple
Carré $\mathcal P = 4c$ $c = 2 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal P = 4 \times 2 = 8~ \rm{m}$
Rectangle $\mathcal P = 2 \times (L + \ell)$ $L = 3 ~\rm{m}$, $\ell = 2 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal P = 2 \times (3 + 2) = 10 ~\rm{m}$
Cercle $2\pi R$ $R = 4 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal P = 2\pi \times 4 = 8\pi ~\rm{m}$

⚠️ Le périmètre d'un cercle est aussi sa circonférence.

2. Les formules d'aires

Figure Formule Exemple
Carré $\mathcal A = c^2$ $c = 2 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal A = 2^2 = 4~ \rm{m}^2$
Rectangle $\mathcal A = L \times \ell$ $L = 5~ \rm{m}$, $\ell = 4 \rm{m} \rightarrow \mathcal A = 5 \times 4 = 20~ \rm{m}^2$
Triangle $\mathcal A = \dfrac{b \times h}{2}$ $b = 5 ~\rm{m}$, $h = 4 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal A = \dfrac{4 \times 5}{2} = 10~ \rm{m}^2$
Parallélogramme $\mathcal A = b \times h$ $b = 2 ~\rm{m}$, $h = 4 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal A = 2 \times 4 = 8~ \rm{m}^2$
Trapèze $\mathcal A = \dfrac{(B + b) \times h}{2}$ $B = 3~ \rm{m}$, $b = 2 \rm{m}$, $h = 4~ \rm{m} \rightarrow \mathcal A = \dfrac{(3 + 2) \times 4}{2} = 10 ~\rm{m}^2$
Cercle $\pi R^2$ $R = 3 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal A = \pi \times 3^2 = 9\pi ~\rm{m}^2$

3. Les formules de volumes

Solide Formule Exemple
Cube $\mathcal V = c^3$ $c = 2 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal V = 2^3 = 8 ~\rm{m}^3$
Pavé droit $\mathcal V = L \times \ell \times h$ $L = 5 ~\rm{m}$, $l = 4 \rm{m}$, $h = 3 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal V = 5 \times 4 \times 3 = 60 ~\rm{m}^3$
Cylindre $\mathcal V = \pi R^2 h$ $R = 5 ~\rm{m}$, $h = 4 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal V = \pi \times 5^2 \times 4 = 100\pi ~\rm{m}^3$
Pyramide $\mathcal V = \dfrac{\mathcal A \times h}{3}$
$\mathcal A$ : aire de base
$\mathcal A = 12 ~\rm{m}^2$, $h = 4 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal V = \dfrac{12 \times 4}{3} = 16 ~\rm{m}^3$
Cône $\mathcal V = \dfrac{\pi R^2 h}{3}$ $R = 6 \rm{m}$, $h = 4 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal V = \dfrac{\pi \times 6^2 \times 4}{3} = 48\pi ~\rm{m}^3$
Sphère $\mathcal V = \dfrac{4}{3}\pi R^3$ $R = 3 ~\rm{m} \rightarrow \mathcal V = \dfrac{4}{3}\pi \times 3^3 = 36\pi ~\rm{m}^3$

❌ On évite absolument

  • Mélanger formules d'aire, périmètre et volume.
  • Confondre rayon et diamètre.
  • Oublier de diviser par 2 pour les triangles, losanges, trapèzes.

✅ On valide

  • Identifier la figure avant d'appliquer la formule.
  • Vérifier l'unité : périmètre en $\rm{m}$, aire en $\rm{m}^2$, volume en $\rm{m}^3$.
  • Pour les cercles et sphères → attention au rayon et au diamètre $(D = 2R).$

Le petit + à retenir

v 3.1.10