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Fiche formulaire · Collège 6e5e4e3e

Périmètres, aires et volumes

Les formules des figures planes et des solides

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Fiche mise à jour le . Usage libre en classe, non commercial, avec mention du site.

Périmètres6e5e4e3e

Le périmètre est la longueur du contour (en cm, m…).

Figure Périmètre
Carré de côté \(c\) \(4 \times c\)
Rectangle de longueur \(L\) et de largeur \(\ell\) \(2 \times (L + \ell)\)
Cercle de diamètre \(d\) (rayon \(r\)) \(\pi \times d = 2 \times \pi \times r\)
Autre polygone la somme des longueurs des côtés

\(\pi \approx 3{,}14\). Exemple : un cercle de rayon \(5\) cm mesure \(2 \times \pi \times 5 \approx 31{,}4\) cm.

Aires des figures planes6e5e4e3e

Figure Aire Classe
Carré de côté \(c\) \(c \times c = c^2\) 6e
Rectangle \(L \times \ell\) 6e
Triangle \(\dfrac{\text{base} \times \text{hauteur}}{2}\) 5e
Parallélogramme \(\text{base} \times \text{hauteur}\) 5e
Disque de rayon \(r\) \(\pi \times r^2\) 5e
Attention

La hauteur est perpendiculaire à la base choisie. L'aire du disque utilise le rayon : un disque de rayon \(3\) cm a pour aire \(\pi \times 3^2 \approx 28{,}27\) cm².

Volumes des solides droits6e5e4e3e

En 6e, on compte les cubes-unités : cubes d'une couche \(\times\) nombre de couches.

Solide Volume Classe
Cube d'arête \(a\) \(a \times a \times a = a^3\) 5e
Pavé droit \(L \times \ell \times h\) 5e
Prisme droit \(\text{aire de la base} \times h\) 5e
Cylindre de rayon \(r\) \(\pi \times r^2 \times h\) 5e

Exemple : un pavé de \(5\) cm sur \(4\) cm sur \(3\) cm a pour volume \(5 \times 4 \times 3 = 60\) cm³.

Volumes des solides « pointus »4e3e

Solide Volume
Pyramide \(\dfrac{\text{aire de la base} \times h}{3}\)
Cône de rayon \(r\) \(\dfrac{\pi \times r^2 \times h}{3}\)

C'est le tiers du prisme (ou du cylindre) de même base et de même hauteur. La hauteur \(h\) va du sommet à la base, perpendiculairement : ce n'est pas une arête.

Sphère et boule3e

Pour une sphère (ou une boule) de rayon \(R\) :

  • aire de la sphère : \(4 \times \pi \times R^2\) ;
  • volume de la boule : \(\dfrac{4}{3} \times \pi \times R^3\).

Section par un plan à la distance \(d\) du centre : un cercle de rayon \(r\) avec \(r^2 = R^2 - d^2\).

Agrandissement et réduction3e

Dans un agrandissement ou une réduction de rapport \(k\) :

Les longueurs Les aires Les volumes
sont multipliées par \(k\) par \(k^2\) par \(k^3\)

Exemple : avec \(k = 2\), les aires sont multipliées par \(4\) et les volumes par \(8\). Une section d'une pyramide parallèle à sa base est une réduction de la base.

Unités6e5e4e3e

  • Longueurs en m, aires en m², volumes en m³ : toutes les longueurs dans la même unité avant de calculer.
  • \(1 \text{ m}^2 = 10\,000 \text{ cm}^2\) ; \(1 \text{ m}^3 = 1\,000 \text{ dm}^3\).
  • Contenances (dès la 5e) : \(1 \text{ dm}^3 = 1\) L ; \(1 \text{ cm}^3 = 1\) mL ; \(1 \text{ m}^3 = 1\,000\) L.