Détermine les mesures manquantes dans les situations suivantes : souris_4E_1

a) Un rectangle a une base de 4 cm et une hauteur de 8 cm. Un trapèze a une base de 12 cm et une hauteur de 4 cm. Sachant que ces figures sont équivalentes, quelle est la mesure de la petite base du trapèze ?


b) Une pyramide à base carrée a une hauteur de 9 m et un côté de 6 m. Un prisme rectangulaire a une hauteur de 2 m et un côté de 4 m. Étant donné que ces solides sont équivalents, quelle est la mesure de l'autre côté du prisme rectangulaire ?


c) Un cylindre a un diamètre de 6 cm et une hauteur de 12 cm. Quel serait la mesure du diamètre d'un boule équivalente à ce cylindre ?

a)  Le rectangle a une aire de 32 cm².  Le trapèze est équivalent au rectangle donc, il a la même aire.

Aire trapèze= (B + b) x h

                             2

32 = (12 + b) x 4

               2

32 = (12 + b) x 2

16 = (12 + b)

4 = b

Réponse: 4 cm


b) Volume de la pyramide= aire base x hauteur

                                                           3

    Volume de la pyramide = (6 x 6 x 9)/3

    Volume de la pyramide = 108 m³

    Comme le prisme est équivalent, il a le même volume.

    Volume du prisme = aire de la base x hauteur

                           108 = 4 x c x 2

                          13,5 = c

Réponse : 13,5 m


c)  Volume du cylindre = aire de la base x hauteur

     Volume du cylindre = π(3)² x 12

     Volume du cylindre = 339,29 cm³

Comme la boule est équivalente, elle a le même volume.

     Volume de la boule = (4πr³)/3

                         339,29 = (4πr³)/3

                        1017,88= 4πr³

                                81 = r³

                             4,33 = r

Réponse: 8,66 cm

souris_4E_3

Dans la figure ci-dessous :


• les triangles rectangles ABC et DEC sont isométriques;
• les triangles rectangles ABC et AEF sont équivalents.

De plus,


\(m \overline {AB} = 12~cm\)


\(m \overline {CD} = 13~cm\)

 

Quelle est la mesure du segment EF?

 

Exercices_4E_2

Mesure du segment BC


Les mesures des côtés homologues des triangles isométriques ABC et DEC sont égales.


\(m \overline {CA} = m \overline {CD} = 13~cm\)


\(m \overline {AB} = m \overline {DE} = 12~cm\)


\(m \overline {BC} = m \overline {EC}\)

\((m \overline {BC})^2 + (m \overline {AB})^2 = (m \overline {CA})^2\) par la relation de Pythagore


\((m \overline {BC})^2 + 12^2 = 13^2\)


\(m \overline {BC} = 5~cm\)

Aire du triangle ABC


\(A = \frac {m \overline {BC} \times m \overline {AB}}{2}\)


\(A = \frac {5 \times 12}{2}\)


\(A = 30~cm^2\)

Aire du triangle AEF


Les triangles ABC et DEF ont la même aire car ils sont équivalents.


Aire du triangle AEF: 30 cm²

Mesure du segment EF


\(m \overline {EA} = m \overline {CA} - m \overline {EC}\)


\(m \overline {EA} = 13 - 5\)


\(m \overline {EA} = 8~cm\)

Aire du triangle AEF


\(A = \frac {m \overline {EF} \times m \overline {AE}}{2}\)


\(30 = \frac {m \overline {EF} \times 8}{2}\)


\(m \overline {EF} = 7,5~cm\)

**Réponse : La mesure du segment EF est 7,5 cm.**

souris_4E_2 Certaines pièces d’un jeu de construction ont la forme de prismes droits à base triangulaire ou rectangulaire. En voici trois :

Les pièces 1 et 2 sont semblables.
Les pièces 2 et 3 sont équivalentes.
Quelle est la mesure du segment AB de la pièce 3?

Valeur de x


Les pièces 1 et 2 sont semblables, les mesures de leurs côtés homologues sont donc proportionnelles.


\(\frac {x}{12} = \frac {x+6}{3x-3}\)


\(x(3x - 3) = 12(x + 6)\)


\(3x^2 - 15x - 72 = 0\)


\(3(x^2 - 5x - 24) = 0\)


\((x-8)(x+3) = 0\)


\(x = 8\) ou \(x = -3\) (impossible)

Mesure manquante de la pièce 2


\(3x - 3 = 3(8) - 3\)


\(x = 21~cm\)

Volume de la pièce 2


\(\frac {12 \times 21}{2} \times 17,5 = 2205~cm^3\)

Mesure du segment AB


Les pièces 2 et 3 ont le même volume car elles sont équivalentes
Volume de la pièce :


\(2205 = 35 \times 9 \times m \overline {AB}\)


\(2205 = 315 \times m \overline {AB}\)


\(7 = m \overline {AB}\)

**Réponse : La mesure du segment AB de la pièce 3 est 7 cm.**