Brevet Géométrie espacevolumesairessolidesbrevet

Géométrie dans l'espace

Solides usuels, volumes et aires au Brevet : cube, pavé, prisme, cylindre, cône, sphère.

Solides usuels — Formules de volume

SolideVolume
Cube de côté aaV=a3V = a^3
Pavé l×L×hl \times L \times hV=l×L×hV = l \times L \times h
Prisme droit (base B\mathcal{B}, hauteur hh)V=A(B)×hV = \mathcal{A}(\mathcal{B}) \times h
Cylindre (rayon rr, hauteur hh)V=πr2hV = \pi r^2 h
Cône (rayon rr, hauteur hh)V=13πr2hV = \dfrac{1}{3}\pi r^2 h
Pyramide (base B\mathcal{B}, hauteur hh)V=13A(B)×hV = \dfrac{1}{3}\mathcal{A}(\mathcal{B}) \times h
Boule (rayon rr)V=43πr3V = \dfrac{4}{3}\pi r^3

Aires latérales et totales

SolideAire latéraleAire totale
Cube aa4a24a^26a26a^2
Cylindre (rr, hh)2πrh2\pi r h2πrh+2πr22\pi r h + 2\pi r^2
Cône (rr, apothème ll)πrl\pi r lπrl+πr2\pi r l + \pi r^2
Sphère rr4πr24\pi r^2

Exemple de calcul

Volume d’un cône : rayon 55 cm, hauteur 1212 cm.

V=13×π×25×12=100π314V = \dfrac{1}{3} \times \pi \times 25 \times 12 = 100\pi \approx 314 cm³

Aire totale d’un cylindre : rayon 33, hauteur 88.

A=2π×3×8+2π×9=48π+18π=66π207A = 2\pi \times 3 \times 8 + 2\pi \times 9 = 48\pi + 18\pi = 66\pi \approx 207 cm²


Sections planes

La section d’un cylindre par un plan parallèle à sa base est un disque.

La section d’une pyramide par un plan parallèle à sa base est un polygone semblable à la base, de rapport k=hhk = \dfrac{h'}{h}.


Représentation (vue de face, de dessus, de côté)

Les vues en coupe permettent de visualiser l’intérieur d’un solide.