Exercices : Aires et Volumes

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Exercices : Aires et Volumes

Nom et Prénom : …………………………………………………… Classe : …………
Exercice 1 : Périmètre et Aire de figures planes

Calculez le périmètre et l’aire des figures suivantes :

a) Rectangle de 5 cm sur 2 cm.

b) Carré de 6 cm de côté.

c) Triangle rectangle avec des côtés de l’angle droit de 3 cm et 4 cm.

Exercice 2 : Comparaison d’aires

Parmi les trois figures, quelle est celle qui a la plus grande aire ? (R est le rayon du grand cercle)

Exercice 3 : Aire latérale d’un cylindre

Un cylindre a une hauteur de 4 m et le rayon de sa base est de 5 cm. Calculez son aire latérale (on prendra π ≈ 3,14).

Exercice 4 : Aire latérale d’un prisme droit

Un prisme droit de hauteur 8 m a pour base un losange de côté 7,2 m. Calculez son aire latérale.

Exercice 5 : Calcul d’aire latérale

Calculez l’aire latérale de ce prisme à base pentagonale.

Exercice 6 : Volume d’un prisme droit

Calculez le volume de ce prisme droit à base triangulaire.

Exercice 7 : Volume d’un cylindre

Calculez le volume de ce cylindre de révolution.

Exercice 8 : Problème de piscine

Stéphane veut peindre la surface intérieure de sa piscine (fond et parois latérales). Un pot de peinture permet de couvrir 1,7 m². Combien de pots doit-il acheter ?

Exercice 9 : Maison de poupée

Calculez la surface de bois nécessaire pour le modèle de maison ci-dessous (les 4 murs et le toit).

Exercice 10 : Ruban adhésif

Catherine veut mettre du ruban adhésif autour d’un paquet cadeau cylindrique de 21 cm de diamètre et 11 cm de hauteur. Quelle longueur de ruban lui faut-il si le ruban se chevauche sur 1,4 cm ?

Corrigés des exercices

Solution 1

a) Rectangle : Périmètre = 2×(5+2) = 14 cm. Aire = 5×2 = 10 cm².

b) Carré : Périmètre = 4×6 = 24 cm. Aire = 6×6 = 36 cm².

c) Triangle rectangle : L’hypoténuse mesure 5 cm (Pythagore). Périmètre = 3+4+5 = 12 cm. Aire = (3×4)/2 = 6 cm².

Solution 2

Aire 1 (grand disque) : πR²

Aire 2 (4 petits disques) : Le rayon d’un petit disque est R/2. Aire = 4 × π(R/2)² = 4 × π(R²/4) = πR².

Aire 3 (9 petits disques) : Le rayon d’un petit disque est R/3. Aire = 9 × π(R/3)² = 9 × π(R²/9) = πR².

Les trois figures ont la même aire.

Solution 3

Périmètre de la base = 2 × π × r = 2 × 3,14 × 5 = 31,4 cm = 0,314 m.

Aire latérale = Périmètre base × hauteur = 0,314 × 4 = 1,256 m².

Solution 4

Périmètre de la base (losange) = 4 × côté = 4 × 7,2 = 28,8 m.

Aire latérale = Périmètre base × hauteur = 28,8 × 8 = 230,4 m².

Solution 5

Périmètre de la base (pentagone régulier) = 5 × côté = 5 × 3 = 15 cm.

Aire latérale = Périmètre base × hauteur = 15 × 5 = 75 cm².

Solution 6

Aire de la base (triangle rectangle) = (base × hauteur) / 2 = (3 × 2) / 2 = 3 cm².

Volume = Aire base × hauteur du prisme = 3 × 7 = 21 cm³.

Solution 7

Aire de la base = π × r² = π × (6/2)² = 9π cm².

Volume = Aire base × hauteur = 9π × 9 ≈ 9 × 3,14 × 9 = 254,34 cm³.

Solution 8

Aire du fond = Longueur × largeur = 10 × 4 = 40 m².

Périmètre de la piscine = 2 × (10 + 4) = 28 m.

Aire des parois = Périmètre × profondeur = 28 × 1,5 = 42 m².

Surface totale à peindre = 40 + 42 = 82 m².

Nombre de pots = 82 / 1,7 ≈ 48,23. Il doit donc acheter 49 pots.

Solution 9

Aire des 2 murs longs = 2 × (90 × 50) = 9000 cm².

Aire des 2 murs pignons = 2 × (50 × 50 + (50 × 15)/2) = 2 × (2500 + 375) = 5750 cm².

Aire du toit = 2 × (90 × 30) = 5400 cm².

Surface totale = 9000 + 5750 + 5400 = 20150 cm².

Solution 10

La longueur du ruban correspond au périmètre du cercle de la base.

Périmètre = π × diamètre = π × 21 ≈ 3,14 × 21 ≈ 65,94 cm.

Longueur totale avec chevauchement = 65,94 + 1,4 = 67,34 cm.