5e⏱ 50 minutes
Représentation de l'espace — Entraînement type évaluation
Pour un entraînement qui sert vraiment à quelque chose : pas de cours sous les yeux, une feuille et un crayon. Note-toi ensuite avec le corrigé.
Barème indicatif : 20 points.
Exercice 1 (4 points) — Perspective cavalière et patrons
- Sur une perspective cavalière, comment sont tracées les arêtes cachées ? (1 point)
- Quelle face d'un solide est représentée en vraie grandeur, sans déformation ? (1 point)
- Combien de rectangles comporte, en général, le patron d'un pavé droit ? (1 point)
- Un patron comporte carrés identiques. De quel solide peut-il s'agir ? (1 point)
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- Les arêtes cachées, invisibles depuis le point de vue choisi, sont tracées en pointillés.
- C'est la face de devant (la face avant du solide, tournée vers l'observateur) qui est représentée en vraie grandeur, sans déformation.
- Un pavé droit a faces rectangulaires : son patron comporte donc, en général, rectangles.
- Un solide dont le patron comporte carrés identiques est un cube.
Exercice 2 (4 points) — Volume du pavé droit et du cube
- Calcule le volume d'un pavé droit de dimensions cm cm cm. (1 point)
- Calcule le volume d'un cube d'arête cm. (1 point)
- Un pavé droit a un volume de cm³, une longueur de cm et une largeur de cm. Calcule sa hauteur. (1 point)
- Un cube a un volume de cm³. Quelle est la longueur de son arête ? (1 point)
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- Le volume d'un pavé droit se calcule en multipliant ses trois dimensions : cm³.
- Le volume d'un cube se calcule avec : cm³.
- On repart de la formule du pavé droit avec la hauteur comme inconnue : . On simplifie le produit connu : . On isole en divisant par : cm.
- On cherche le nombre qui, multiplié trois fois par lui-même, donne : . L'arête du cube mesure donc cm.
Exercice 3 (4 points) — Volume du prisme
- Un prisme droit a une base triangulaire d'aire cm² et une hauteur de cm. Calcule son volume. (1 point)
- Un prisme droit a un volume de cm³ et une hauteur de cm. Calcule l'aire de sa base. (1 point)
- Un prisme droit a une base d'aire cm² et un volume de cm³. Calcule sa hauteur. (1 point)
- Pourquoi la formule du volume d'un prisme droit (aire de la base × hauteur) est-elle aussi valable pour un pavé droit ? (1 point)
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- Le volume d'un prisme droit se calcule avec : cm³.
- On repart de la formule avec l'aire de la base comme inconnue : . On isole en divisant par : cm².
- On repart de la formule avec la hauteur comme inconnue : . On isole en divisant par : cm.
- Un pavé droit est lui-même un prisme droit particulier, dont la base est un rectangle : l'aire de cette base rectangulaire () multipliée par la hauteur redonne exactement , la formule du pavé droit. La formule du prisme est donc une généralisation de celle du pavé droit, valable quelle que soit la forme de la base.
Exercice 4 (4 points) — Conversions
- Convertis dm³ en cm³. (1 point)
- Convertis cm³ en dm³. (1 point)
- Convertis L en cm³. (1 point)
- Un aquarium a un volume de dm³. Combien de litres d'eau peut-il contenir au maximum ? (1 point)
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Les unités de volume se convertissent avec un facteur entre deux unités consécutives, et .
- On multiplie par pour passer des dm³ (plus grande unité) aux cm³ : cm³.
- On divise par pour passer des cm³ aux dm³ : dm³.
- Comme , on a directement : cm³.
- Comme , un volume de dm³ représente directement litres.
Exercice 5 (4 points) — Problème : la piscine gonflable
Une piscine gonflable a la forme d'un cylindre de rayon de base m et de hauteur (profondeur) m. On prendra .
- Calcule l'aire de la base circulaire de cette piscine. (1 point)
- Calcule le volume d'eau maximal que peut contenir cette piscine, en m³. (1 point)
- Convertis ce volume en litres. (1 point)
- Calcule la circonférence de la base de cette piscine. (1 point)
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La piscine est un cylindre de rayon m et de hauteur m ().
- L'aire de la base se calcule avec : m².
- Le volume du cylindre s'obtient en multipliant l'aire de la base par la hauteur, exactement comme pour un prisme : m³.
- On convertit d'abord ce volume en dm³ (facteur ) : . Comme , cela représente litres.
- La circonférence de la base se calcule avec : m.