Cylindre : développement, aire et volume
Définition et développement
Le cylindre est un solide géométrique dans lequel deux disques parallèles (les bases) sont connectés par une face latérale rectangulaire
| Développement |
r : | Rayon de la base |
h : | Hauteur du cylindre |
Propriétés
-
Les faces parallèles sont des disques. Elles sont aussi appelées « bases » du cylindre.
-
La face latérale est perpendiculaire aux deux bases.
- La face latérale est un rectangle de hauteur h et de longueur 2πr. Sa longueur est le périmètre de la base.
Formules
Volume
r : rayon
h : hauteur
d : diamètre
V=Aire du disqueπr2⋅h=4πd2⋅h
Aire de la surface du cylindre
Aire d’une base : πr2
Aire de la face latérale : 2πr⋅h
Aire de la surface = aire des deux bases + aire de la face latérale
A=2⋅πr2+2πr⋅h
Exemple – Cylindre avec hauteur de 9cm et rayon de 5cm
Volume :
V=π⋅52⋅9 cm3=225π cm3≈706.86cm3
Aire latérale :
AL=2π⋅5⋅9 cm2=90π cm2≈282.74cm2
Aire totale :
O=AL+2⋅πr2=90π cm2+2⋅π⋅52cm2=140π cm2≈439.82cm2
Méthode pour les exercices types
Calculer les volumes et les aires de formes complexes
MÉTHODE
1. | Divise le solide en parties : Cubes, pavés droits, prismes, cylindre, parties de cylindre. |
2. | Détermine les longueurs importantes de chaque partie. |
3. | Calcule le volume/l’aire recherché pour chaque partie du solide. Conseil : on peut aussi « découper » des sections en soustrayant l’aire/le volume de la partie absente. |
4. | Additionne les volumes/aires. |
Exemple - Calcule le volume de ce solide.
Sections :
Volume du prisme :
25⋅5⋅10=125cm3
Volume du demi-cylindre :
21⋅π⋅52⋅10≈392.7cm3
Volume total :
V≈125+392.7=517.7cm3