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GÉOMÉTRIE

Périmètre et aire

Niveau 5ᵉ · Cours

📐 Périmètre des polygones

Le périmètre d'une figure, c'est la longueur du contour. Imagine que tu fais le tour de la figure avec une ficelle : la longueur de cette ficelle, c'est le périmètre.

📖 Définition

Le périmètre d'une figure est la somme des longueurs de tous ses côtés.

✏️ Exemple

Carré de côté 5 cm → périmètre = 4 × 5 = 20 cm.

Rectangle de longueur 8 cm et largeur 3 cm → périmètre = 2 × (8 + 3) = 22 cm.

Triangle équilatéral de côté 6 cm → périmètre = 3 × 6 = 18 cm.

Triangle quelconque de côtés 4 cm, 5 cm et 7 cm → périmètre = 4 + 5 + 7 = 16 cm.

📌 À retenir

Carré de côté c : périmètre = 4 × c.

Rectangle de longueur L et largeur l : périmètre = 2 × (L + l).

Triangle : périmètre = somme des 3 côtés.

Parallélogramme de côtés a et b : périmètre = 2 × (a + b).

⚠️
Attention aux unités !
  • Tous les côtés doivent être dans la même unité avant d'additionner.
  • Exemple : 0,5 dm = 5 cm. Convertis d'abord, puis calcule.

🔵 Longueur d'un cercle

Un cercle n'a pas de côtés droits, mais on peut quand même mesurer son contour. On appelle ça la longueur du cercle (ou circonférence). On utilise le nombre π (pi), qui vaut environ 3,14.

📖 Définition

Le rayon d'un cercle est la distance du centre à un point du cercle.

Le diamètre est la distance entre deux points du cercle en passant par le centre. Diamètre = 2 × rayon.

Longueur du cercle = π × diamètre = 2 × π × rayon.

✏️ Exemple

Cercle de rayon 5 cm : longueur = 2 × π × 5 = 10π cm ≈ 31,4 cm.

Cercle de diamètre 4 cm : longueur = π × 4 = 4π cm ≈ 12,6 cm.

📌 À retenir

Valeur exacte : on garde π dans l'écriture. Ex : 10π cm.

Valeur approchée : on remplace π par 3,14. Ex : 10 × 3,14 = 31,4 cm.

Demi-cercle : longueur de l'arc = π × rayon. N'oublie pas d'ajouter le diamètre pour le périmètre complet !

⚠️
Valeur exacte vs valeur approchée
  • 10π cm est la valeur EXACTE (aucune erreur d'arrondi).
  • 31,4 cm est une valeur APPROCHÉE (on a arrondi π).
  • Si on te demande la valeur exacte, écris avec π. Sinon, utilise π ≈ 3,14.
Quiz — Périmètres

Question 1 — Un carré a un côté de 7 cm. Quel est son périmètre ?

Question 2 — Quelle est la valeur exacte de la longueur d'un cercle de rayon 3 cm ?

Question 3 — Un rectangle a une longueur de 10 cm et une largeur de 4 cm. Quel est son périmètre ?

📏 Aire des polygones

L'aire d'une figure, c'est la surface qu'elle occupe. Imagine que tu remplis la figure avec des petits carreaux de 1 cm sur 1 cm : le nombre de carreaux, c'est l'aire en cm².

📖 Définition

L'aire mesure la surface d'une figure. Elle s'exprime en unités carrées : cm², m², km², etc.

✏️ Exemple

Carré de côté 4 cm : aire = 4 × 4 = 16 cm².

Rectangle de longueur 6 cm et largeur 3 cm : aire = 6 × 3 = 18 cm².

Triangle de base 8 cm et hauteur 5 cm : aire = (8 × 5) ÷ 2 = 20 cm².

Parallélogramme de base 7 cm et hauteur 4 cm : aire = 7 × 4 = 28 cm².

📌 À retenir

Carré de côté c : aire = c × c = c².

Rectangle : aire = longueur × largeur.

Triangle : aire = (base × hauteur) ÷ 2.

Parallélogramme : aire = base × hauteur.

La hauteur est toujours perpendiculaire (à angle droit) à la base !

⚠️
Périmètre ≠ Aire
  • Le périmètre mesure le CONTOUR (en cm, m, etc.).
  • L'aire mesure la SURFACE (en cm², m², etc.).
  • Un carré de côté 4 cm : périmètre = 16 cm, aire = 16 cm². Même nombre, mais ce n'est pas pareil !

🟠 Aire du disque

Un disque, c'est la surface à l'intérieur d'un cercle. Pour calculer son aire, on a besoin du rayon et du nombre π.

📖 Définition

Aire du disque = π × rayon × rayon = π × r².

✏️ Exemple

Disque de rayon 3 cm : aire = π × 3² = 9π cm² ≈ 28,27 cm².

Disque de rayon 5 cm : aire = π × 5² = 25π cm² ≈ 78,54 cm².

Disque de diamètre 6 cm → rayon = 3 cm : aire = π × 3² = 9π cm².

📌 À retenir

Aire du disque = π × r² (r est le rayon, pas le diamètre !).

Si on te donne le diamètre, divise-le par 2 pour trouver le rayon.

Demi-disque : aire = (π × r²) ÷ 2.

Quart de disque : aire = (π × r²) ÷ 4.

⚠️
Ne confonds pas rayon et diamètre !
  • Le rayon va du centre au bord. Le diamètre va d'un bord à l'autre en passant par le centre.
  • Diamètre = 2 × rayon. Si le diamètre est 10 cm, le rayon est 5 cm.
  • Dans la formule, on utilise le RAYON, pas le diamètre.
Quiz — Aires

Question 1 — Quelle est l'aire d'un triangle de base 6 cm et de hauteur 4 cm ?

Question 2 — Un disque a un rayon de 4 cm. Quelle est la valeur exacte de son aire ?

Question 3 — Un parallélogramme a une base de 9 cm et une hauteur de 5 cm. Quelle est son aire ?

🔧 Figures composées et unités d'aire

Parfois une figure est faite de plusieurs figures simples collées ensemble. Pour trouver son aire, on découpe la figure en parties simples, on calcule l'aire de chaque partie, puis on additionne (ou on soustrait).

✏️ Exemple

Figure = rectangle + demi-disque : aire = (L × l) + (π × r²) ÷ 2.

Figure avec un trou circulaire : aire = aire du rectangle − aire du disque.

📌 À retenir

Conversion des unités d'aire : 1 cm² = 100 mm². 1 dm² = 100 cm². 1 m² = 100 dm².

Pour passer de cm en mm : ×10. Mais pour les aires : ×100 (car c'est au carré).

Méthode : décomposer → calculer chaque partie → additionner ou soustraire.

⚠️
Conversions d'unités d'aire : attention au ×100 !
  • 1 cm = 10 mm, donc 1 cm² = 10 × 10 = 100 mm² (et non pas 10 mm²).
  • 1 dm = 10 cm, donc 1 dm² = 10 × 10 = 100 cm².
  • Pense toujours à mettre toutes les mesures dans la même unité avant de calculer.
Quiz — Figures composées et unités

Question 1 — Combien vaut 1 dm² en cm² ?

Question 2 — Une figure est formée d'un carré de côté 6 cm et d'un triangle de base 6 cm et hauteur 4 cm collé dessus. Quelle est l'aire totale ?

Question 3 — On creuse un disque de rayon 2 cm dans un carré de côté 8 cm. Quelle est l'aire restante (valeur approchée) ?

🏆
Cours terminé !

Ton mémo complet est dans l’encadré « Mémo ». Prêt·e pour les défis ?

📌 Mémo
📐 Périmètres

Le périmètre = le tour de la figure.

Carré (côté c) : 4 × c

Rectangle (L, l) : 2 × (L + l)

Cercle (rayon r) : 2 × π × r

Ex : carré de 5 cm → 4 × 5 = 20 cm
📏 Aires

L'aire = la surface à l'intérieur.

Carré : c × c

Rectangle : L × l

Triangle : (base × hauteur) ÷ 2

Disque : π × r²

Ex : triangle base 6, hauteur 4 → (6 × 4) ÷ 2 = 12 cm²
🔧 Figures composées

Découpe en figures simples.

Additionne ou soustrais les aires.

1 dm² = 100 cm² | 1 cm² = 100 mm²

Ex : rectangle + demi-disque → additionne les deux aires
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