Aires et périmètres des figures planes
Calculer le périmètre et l'aire des principales figures géométriques : carré, rectangle, triangle, cercle.
Périmètre et aire : quelle différence ?
Périmètre
Le périmètre est la longueur du contour d'une figure. On le mesure en unités de longueur (cm, m, km...).
Aire
L'aire est la mesure de la surface d'une figure. On la mesure en unités d'aire (cm², m², km²...).
EXEMPLE
Pour clôturer un jardin rectangulaire, on calcule le périmètre. Pour acheter du gazon pour couvrir ce jardin, on calcule l'aire.
Le carré
Périmètre du carré : P = 4 × côté = 4c
Aire du carré : A = côté × côté = c²
EXEMPLE
Carré de côté 5 cm :
- Périmètre = 4 × 5 = 20 cm
- Aire = 5 × 5 = 25 cm²
Le rectangle
Périmètre du rectangle : P = 2 × (Longueur + largeur) = 2(L + l)
Aire du rectangle : A = Longueur × largeur = L × l
EXEMPLE
Rectangle de longueur 8 cm et largeur 3 cm :
- Périmètre = 2 × (8 + 3) = 2 × 11 = 22 cm
- Aire = 8 × 3 = 24 cm²
Le triangle
Périmètre du triangle : P = a + b + c (somme des trois côtés)
Aire du triangle : A = (base × hauteur) / 2 = (b × h) / 2
La hauteur d'un triangle est le segment perpendiculaire à la base qui va jusqu'au sommet opposé.
EXEMPLE
Triangle de base 6 cm et de hauteur 4 cm :
- Aire = (6 × 4) / 2 = 24 / 2 = 12 cm²
Le parallélogramme
Périmètre du parallélogramme : P = 2 × (a + b) (côtés opposés égaux)
Aire du parallélogramme : A = base × hauteur = b × h
EXEMPLE
Parallélogramme de base 7 cm et de hauteur 5 cm :
- Aire = 7 × 5 = 35 cm²
Le losange
Périmètre du losange : P = 4 × côté (4 côtés égaux)
Aire du losange : A = (d₁ × d₂) / 2 (produit des diagonales divisé par 2)
EXEMPLE
Losange avec diagonales de 6 cm et 8 cm :
- Aire = (6 × 8) / 2 = 48 / 2 = 24 cm²
Le cercle
Cercle
Ensemble des points situés à égale distance d'un point appelé centre. Cette distance est le rayon (r). Le diamètre (d) est égal à 2 × r.
Périmètre du cercle (circonférence) : P = 2 × π × r = π × d
Aire du disque : A = π × r²
π (pi) ≈ 3,14159... On utilise souvent π ≈ 3,14 pour les calculs.
EXEMPLE
Cercle de rayon 5 cm :
- Périmètre = 2 × π × 5 = 10π ≈ 31,4 cm
- Aire = π × 5² = 25π ≈ 78,5 cm²
Tableau récapitulatif
| Figure | Périmètre | Aire |
|---|---|---|
| Carré | P = 4c | A = c² |
| Rectangle | P = 2(L + l) | A = L × l |
| Triangle | P = a + b + c | A = (b × h) / 2 |
| Parallélogramme | P = 2(a + b) | A = b × h |
| Losange | P = 4c | A = (d₁ × d₂) / 2 |
| Cercle | P = 2πr | A = πr² |
Conversions d'unités d'aire
Attention : Pour les aires, on convertit au carré !
- 1 m² = 100 dm² = 10 000 cm²
- 1 km² = 1 000 000 m²
- 1 ha (hectare) = 10 000 m²
| Unité | Équivalence |
|---|---|
| 1 cm² | 100 mm² |
| 1 dm² | 100 cm² |
| 1 m² | 100 dm² = 10 000 cm² |
| 1 are (a) | 100 m² |
| 1 hectare (ha) | 10 000 m² = 100 a |
| 1 km² | 1 000 000 m² = 100 ha |
Problèmes types
EXEMPLE
Problème 1 : Une piscine rectangulaire mesure 25 m sur 10 m. Combien faut-il de carrelage pour couvrir le fond ? Aire = 25 × 10 = 250 m²
Problème 2 : On veut entourer cette piscine d'une barrière. Quelle longueur de barrière faut-il ? Périmètre = 2 × (25 + 10) = 2 × 35 = 70 m
Exercices
-
Calcule le périmètre et l'aire d'un carré de côté 7 cm.
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Un rectangle a une longueur de 12 m et une largeur de 5 m. Calcule son périmètre et son aire.
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Calcule l'aire d'un triangle de base 10 cm et de hauteur 6 cm.
-
Un cercle a un rayon de 4 cm. Calcule sa circonférence et son aire. (Prendre π ≈ 3,14)
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Convertis : 3,5 m² en cm²
Points clés à retenir
- Périmètre = contour (en cm, m...)
- Aire = surface (en cm², m²...)
- Carré : P = 4c, A = c²
- Rectangle : P = 2(L+l), A = L×l
- Triangle : A = (b×h)/2
- Cercle : P = 2πr, A = πr²
- Pour convertir les aires : × ou ÷ par 100 entre chaque unité
Fiche de révision fournie gratuitement par Oz'Agir - L'éducation pour tous
www.oz-agir.fr/nos-enfants/aires-perimetres-6eme