La circonférence d'un cercle et l'aire d'un disque

Fiche | Mathématiques

Le rapport entre la circonférence (périmètre) d’un cercle et son diamètre vaut toujours |\pi,| un nombre irrationnel. On calcule la circonférence d’un cercle avec la formule suivante.||C=2\pi r=\pi d||L'aire d'un disque, c’est-à-dire la surface délimitée par le cercle, est donnée par la formule suivante.||A=\pi r^2||

Définition

Un cercle est une courbe dont tous les points sont situés à égale distance d'un même point qu'on appelle le centre.

Comme toute figure plane, le cercle est affecté d'une aire et d'un périmètre. Par contre, dû à sa forme particulière, le moyen utilisé pour calculer ces grandeurs est différent des autres figures planes comme le carré, le rectangle ou le triangle.

Important!

Il est à noter que, lorsqu'il est question de l'aire d'un cercle, nous devons alors utiliser le terme « disque » afin de qualifier le cercle.

La circonférence d'un cercle

Définition

La circonférence d'un cercle correspond à la mesure de son contour, donc de son périmètre.

Pour mesurer la valeur de la circonférence d'un cercle, il est possible d'utiliser une corde et d'en faire le tour. Il suffit ensuite de mesurer la distance de l'enroulement de la corde à l'aide d'une règle. Par contre, une manière plus efficace de mesurer la circonférence d'un cercle est d'utiliser la formule suivante :

Formule

Avec le diamètre||\text{Circonférence}=3{,}1416\ldots\times\text{Diamètre}||Avec le rayon||\text{Circonférence}=2\times3{,}1416\ldots\times\text{Rayon}||

Vidéo

Trouver la circonférence d'un cercle

Trouver la circonférence d'un cercle

On peut connaitre la mesure du diamètre à partir du rayon et vice versa. Puisque la valeur du diamètre équivaut à deux fois celle du rayon, il suffit donc de multiplier le rayon par deux.||\text{Diamètre}=2\times\text{Rayon}||À l'inverse, il est possible d'obtenir la valeur du rayon en divisant le diamètre par deux.||\text{Rayon}=\text{Diamètre}\div2||

Important!

Le symbole |\pi| se lit « pi » et correspond à une valeur d'environ |\boldsymbol{3{,}1416}| arrondi au dix-millième près. Il s'agit d'un nombre irrationnel qui correspond au rapport entre la circonférence d'un cercle et son diamètre.||\pi=\dfrac{\text{Circonférence}}{\text{Diamètre}}\approx3{,}1416\ldots||Il est à noter que peu importe les dimensions du cercle, le rapport entre sa circonférence et son diamètre demeure toujours le même |(\pi| ou environ |3{,}1416).|

Exemple

Quelle est la circonférence du cercle ci-dessous?

Image

||\begin{align}\text{Circonférence}&=2\times\pi\times\text{Rayon}\\[2pt]&\approx2\times3{,}1416\times4\\[2pt]&\approx25{,}13\end{align}||

La circonférence de ce cercle est de 25,13 cm.

Exemple

Quelle est la circonférence du cercle ci-dessous?

Image

||\begin{align}\text{Circonférence}&=\pi\times\text{Diamètre}\\[2pt]&\approx3{,}1416\times8\\[2pt]&\approx25{,}13\end{align}||

La circonférence de ce cercle est de 25,13 cm.

L'aire d'un disque

Définition

L'aire d'un disque correspond à la surface qu'il occupe.

Contrairement à la circonférence, il est pratiquement impossible de connaitre l'aire d'un disque sans utiliser de formule. L'aire peut être calculée uniquement à partir de la valeur du rayon du disque.

Formule

||\text{Aire}=3{,}1416\ldots\times\text{Rayon}^2||

Exemple

Quelle est l'aire d'un disque dont le rayon vaut 6 cm?

Image

||\begin{align}\text{Aire}&=\pi\times\text{Rayon}^2\\[2pt]&\approx3{,}1416\times6^2\\[2pt]&\approx3{,}1416\times36\\[2pt]&\approx113{,}09\end{align}||

L’aire de ce cercle est de 113,09 cm2.

Exercice

Exercice

La circonférence d'un cercle et l'aire d'un disque

Mathématiques Secondaire1-2

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