5ème Géométrie solidespatronsvolumescubepyramide

Solides

Solides usuels, patrons, sections et calculs de volumes en 5ème.

Solides usuels

SolideFacesArêtesSommets
Cube6 carrés128
Pavé droit6 rectangles128
Prisme droit2 bases + faces latérales rectangulaires
Pyramide à base carrée1 carré + 4 triangles85
Tétraèdre4 triangles64
Cylindre2 disques + 1 surface latérale
Cône1 disque + 1 surface conique
Boule1 surface sphérique

Formule d’Euler : SA+F=2S - A + F = 2 (pour les polyèdres convexes).


Patrons

Un patron est le développement à plat d’un solide.

  • Patron d’un cube : 6 carrés reliés correctement.
  • Patron d’un cylindre : 2 disques + 1 rectangle (largeur = 2πr2\pi r).

Volumes

SolideFormule
Cube (côté aa)V=a3V = a^3
Pavé (l×L×hl \times L \times h)V=l×L×hV = l \times L \times h
Prisme droit (base AbA_b, hauteur hh)V=Ab×hV = A_b \times h
Cylindre (rr, hh)V=πr2hV = \pi r^2 h
Pyramide (base AbA_b, hauteur hh)V=13Ab×hV = \dfrac{1}{3} A_b \times h
Cône (rr, hh)V=13πr2hV = \dfrac{1}{3} \pi r^2 h
Boule (rr)V=43πr3V = \dfrac{4}{3} \pi r^3

Aires latérales

  • Cylindre : aire latérale =2πrh= 2\pi r h ; aire totale =2πrh+2πr2= 2\pi r h + 2\pi r^2
  • Cube : aire totale =6a2= 6a^2
  • Pavé : aire totale =2(lL+lh+Lh)= 2(lL + lh + Lh)

Exemples

Volume d’un pavé : l=5l = 5 cm, L=3L = 3 cm, h=4h = 4 cm. V=5×3×4=60 cm3V = 5 \times 3 \times 4 = 60 \text{ cm}^3

Volume d’une boule de rayon 66 cm : V=43π×216=288π905 cm3V = \frac{4}{3} \pi \times 216 = 288\pi \approx 905 \text{ cm}^3


Sections de solides

  • Section d’un cube par un plan parallèle à une face : carré ou rectangle.
  • Section d’un cylindre par un plan parallèle à la base : disque.
  • Section d’une pyramide par un plan parallèle à la base : polygone semblable à la base.