Les formules de périmètre, d'aire et de volume - Secondaire 3

| Mathématiques

Les formules pour les figures planes

Définitions
  • Le périmètre, généralement noté |P,| est la longueur du contour d’une figure. Dans le cas d’un cercle, le contour se nomme la « circonférence » et se note |C.|

  • L’aire, généralement notée |A,| est la surface délimitée par le contour d’une figure.

Figure plane

Périmètre

Aire

Triangle

Triangle avec ses 3 côtés et une hauteur identifiés

||P=\color{#3A9A38}{\boldsymbol{a}}+\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}+\color{#FF55C3}{\boldsymbol{c}}||

||A=\dfrac{\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}\times\color{#EC0000}{\boldsymbol{h}}}{2}||

Carré

Carré avec ses 4 côtés identifiés

||\begin{align}P&=\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}+\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}+\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}+\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}\\&=4\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}\end{align}||

||\begin{align}A&=\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}\times\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}\\&=\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}^2\end{align}||

Rectangle

Rectangle avec ses 2 bases et ses 2 hauteurs identifiées

||\begin{align}P&=\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}+\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}+\color{#EC0000}{\boldsymbol{h}}+\color{#EC0000}{\boldsymbol{h}}\\&=2\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}+2\color{#EC0000}{\boldsymbol{h}}\\&=2(\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}+\color{#EC0000}{\boldsymbol{h}})\end{align}||

||A=\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}\times\color{#EC0000}{\boldsymbol{h}}||

Parallélogramme

Parallélogramme avec ses 2 paires de côtés et une hauteur identifiées

||\begin{align}P&=\color{#FF55C3}{\boldsymbol{a}}+\color{#FF55C3}{\boldsymbol{a}}+\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}+\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}\\&=2\color{#FF55C3}{\boldsymbol{a}}+2\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}\\&=2(\color{#FF55C3}{\boldsymbol{a}}+\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}})\end{align}||

||A=\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}\times\color{#EC0000}{\boldsymbol{h}}||

Losange

Losange avec ses 2 diagonales et ses 4 côtés identifiés

||\begin{align}P&=\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}+\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}+\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}+\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}\\&=4\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}\end{align}||

||A=\dfrac{\color{#FF55C3}{\boldsymbol{D}}\times\color{#3B87CD}{\boldsymbol{d}}}{2}||

Trapèze

Trapèze avec ses 2 bases, ses 2 autres côtés et une hauteur identifiés

||P=\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}+\color{#3A9A38}{\boldsymbol{a}}+\color{#FA7921}{\boldsymbol{B}}+\color{#FF55C3}{\boldsymbol{c}}||

||A=\dfrac{(\color{#3B87CD}{\boldsymbol{b}}+\color{#FA7921}{\boldsymbol{B}})\times\color{#EC0000}{\boldsymbol{h}}}{2}||

Polygone régulier

Polygone régulier avec ses n côtés et un apothème identifiés

||P=n\times\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}||

||A=\dfrac{\color{#3A9A38}{\boldsymbol{c}}\color{#FA7921}{\boldsymbol{a}}n}{2}||

Cercle et disque

Cercle avec un rayon identifié

||C=2\pi\color{#3A9A38}{\boldsymbol{r}}||

||A=\pi\color{#3A9A38}{\boldsymbol{r}}^2||

Les formules pour les solides

Définitions
  • L'aire de la base, généralement notée |A_b,| est la surface occupée par la ou les figures servant de base à un solide.

  • L'aire latérale, généralement notée |A_L,| est la surface occupée par les figures ne servant pas de bases à un solide.

  • L'aire totale, généralement notée |A_T,| est la surface occupée par toutes les figures formant un solide.

  • Le volume, généralement noté |V,| est l’espace délimité par les faces d’un solide.

​Solide

Formules d'aire

​Formule de volume

Cube

Cube avec un côté identifié

L'aire des cubes||\begin{align}A_b&=\color{#3a9a38}{\boldsymbol{c}}^2\\\\ A_L&=4\color{#3a9a38}{\boldsymbol{c}}^2\\\\A_T&=6\color{#3a9a38}{\boldsymbol{c}}^2\end{align}||

Le volume des cubes​||V=\color{#3a9a38}{\boldsymbol{c}}^3||

​​Prisme

Prisme avec une hauteur identifiée

L'aire des prismes||\begin{align}\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}&=\text{formule appropriée}\\\\A_L&=P_b\times\color{#ec0000}{\boldsymbol{h}}\\\\A_T&=A_L+2\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}\end{align}||

Le volume des prismes||V=\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}\times\color{#ec0000}{\boldsymbol{h}}||

Pyramide

Pyramide avec une hauteur et un apothème identifiés

L'aire des pyramides||\begin{align}\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}&=\text{formule appropriée}\\\\A_L&=\dfrac{P_b\times\color{#fa7921}{\boldsymbol{a}}}{2}\\\\A_T&=A_L+\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}\end{align}||

Le volume des pyramides||V=\dfrac{\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}\times\color{#ec0000}{\boldsymbol{h}}}{3}||

​​Sphère ou boule

Sphère ou boule avec un rayon identifié

​L'aire des sphères||A_T=4\pi\color{#3a9a38}{\boldsymbol{r}}^2||

Le ​volume des boules||V=\dfrac{4\pi\color{#3a9a38}{\boldsymbol{r}}^3}{3}||

Cylindre

Cylindre avec une hauteur et un rayon identifiés

L'aire des cylindres||\begin{align}\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}&=\pi\color{#3a9a38}{\boldsymbol{r}}^2\\\\A_L&=2\pi\color{#3a9a38}{\boldsymbol{r}}\color{#ec0000}{\boldsymbol{h}}\\\\A_T&=A_L+2\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}\end{align}||

Le volume des cylindres||V=\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}\times\color{#ec0000}{\boldsymbol{h}}||

Cône

Cône avec un apothème, une hauteur et un rayon identifiés

L'aire des cônes|​​|\begin{align}\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}&=\pi\color{#3a9a38}{\boldsymbol{r}}^2\\\\A_L&=\pi\color{#3a9a38}{\boldsymbol{r}}\color{#fa7921}{\boldsymbol{a}}\\\\A_T&=A_L+\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}\end{align}||

Le volume des cônes||V=\dfrac{\color{#3b87cd}{\boldsymbol{A_b}}\times\color{#ec0000}{\boldsymbol{h}}}{3}||