5ᵉ · Chapitre 08 · Espace et géométrie

Devoir surveillé — Solides, volumes et aire du disque

Sujet type, 55 min, barème sur 20 points. À faire en conditions réelles avant de regarder le corrigé.

Sujet type DS — 55 min, barème sur 20 points. Faites-le en conditions réelles avant de regarder le corrigé (PDF).

Exercice 1 (4 points) — Reconnaître et décrire les solides

On considère les trois solides ci-dessous, représentés en perspective cavalière.

Trois solides en perspective cavalière

  1. (1,5 pt) Nommer avec précision chacun des trois solides A, B et C.
  2. (1,5 pt) Pour le solide B, donner son nombre de faces, son nombre d'arêtes et son nombre de sommets.
  3. (1 pt) Vrai ou faux ? Justifier la réponse. « Sur une perspective cavalière, les bases d'un cylindre de révolution sont représentées par des cercles. »

Exercice 2 (4 points) — Le patron du cylindre

Un cylindre de révolution a pour rayon 3 cm et pour hauteur 10 cm.

  1. (1 pt) Décrire le patron de ce cylindre : de quelles figures est-il composé ?
  2. (2 pts) Donner les dimensions du rectangle du patron. On donnera la valeur exacte de la dimension qui fait intervenir π, puis sa valeur arrondie au dixième.
  3. (1 pt) Calculer l'aire d'une base de ce cylindre. Donner la valeur exacte, puis la valeur arrondie au dixième.

Exercice 3 (4 points) — L'aire de la fenêtre

Un artisan fabrique la maquette d'une fenêtre. Elle est formée d'un carré de 8 cm de côté, surmonté d'un demi-disque de diamètre 8 cm, comme sur la figure ci-dessous (la figure n'est pas en vraie grandeur).

Fenêtre : un carré surmonté d'un demi-disque

  1. (1 pt) Quel est le rayon du demi-disque ?
  2. (1,5 pt) Calculer l'aire exacte du demi-disque.
  3. (1,5 pt) En déduire l'aire totale de la fenêtre. Donner la valeur exacte, puis la valeur arrondie au dixième.

Exercice 4 (4 points) — Deux volumes à comparer

Les deux premières questions sont indépendantes.

  1. (2 pts) Un prisme droit a pour base un triangle rectangle dont les côtés de l'angle droit mesurent 5 cm et 12 cm. Sa hauteur mesure 9 cm. Justifier que l'aire de la base vaut 30 cm2, puis calculer le volume de ce prisme.
  2. (1,5 pt) Un cylindre de révolution a pour rayon 4 cm et pour hauteur 10 cm. Calculer son volume. Donner la valeur exacte, puis la valeur arrondie à l'unité.
  3. (0,5 pt) Lequel de ces deux solides a le plus grand volume ?

Exercice 5 (4 points) — Problème : remplir la piscine

Une piscine a la forme d'un pavé droit de 8 m de long, 4 m de large et 1,50 m de profondeur.

  1. (1,5 pt) Calculer le volume de la piscine, en m3.
  2. (1 pt) Convertir ce volume en litres.
  3. (1,5 pt) Le remplissage se fait avec un débit de 3000 litres par heure. Combien de temps faut-il pour remplir entièrement la piscine ? Rédiger une phrase de conclusion.

Bloqué sur « Solides, volumes et aire du disque » ?

On peut le travailler ensemble dès cette semaine. La première heure est offerte — on fait le point honnêtement, et vous repartez au minimum avec une méthode.