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Prismes droits et cylindres : patrons et volumes

Une seule idée, aire de base × hauteur, et tu calcules le contenu d'une tente ou d'une canette.

MathématiquesCollège5e

Une canette de soda, une tente canadienne, une boîte de Pringles : ce sont toutes des piles de
tranches identiques empilées les unes sur les autres. Ça change tout pour le calcul. 🥤

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C'est quoi le délire ?

Un prisme droit a deux bases identiques et parallèles (des polygones), reliées par des
faces rectangulaires. Un cylindre de révolution est son cousin rond : ses deux bases sont
des disques identiques.

Le patron, c'est la figure à plat qu'on découpe et qu'on plie pour reconstruire le solide.
Pour le cylindre : deux disques + un rectangle, dont une longueur est **exactement la
circonférence** du disque, soit 2 × π × r.

La formule magique

  • Volume = aire de la base × hauteur, pour un prisme droit comme pour un cylindre.
  • Cylindre : V = π × r² × h.
  • Prisme à base triangulaire : aire de la base = (base × hauteur du triangle) ÷ 2.
  • Unités : des longueurs en cm → un volume en cm³. Et 1 cm³ = 1 mL, 1 L = 1 000 cm³.
  • La hauteur est perpendiculaire aux bases : ce n'est jamais un côté penché.

On teste sur un exemple

Une canette : rayon 3 cm, hauteur 11 cm.

  • Aire de la base : π × r² ≈ 3,14 × 3 × 3 = 3,14 × 9 = 28,26 cm²
  • Volume : 28,26 × 11 = 310,86 cm³, soit environ 31 cL. Cohérent avec une vraie canette.

Une tente en forme de prisme : base triangulaire de 2 m de large et 1,5 m de haut, longueur 3 m.

  • Aire de la base : (2 × 1,5) ÷ 2 = 1,5 m²
  • Volume : 1,5 × 3 = 4,5 m³ d'air à respirer.

Le piège classique

Multiplier les trois dimensions n'importe comment. Le volume, c'est l'aire d'UNE base ×
hauteur, jamais l'aire des deux bases. Autre piège du cylindre : oublier de mettre le rayon
au carré, ou utiliser le diamètre à sa place.

L'astuce pour retenir

« Une tranche, puis on empile : aire de la base × hauteur. » Ça marche pour tous les prismes
droits et tous les cylindres, sans exception.

Teste-toi

Réponds sans regarder la fiche — 0/3

1. Le volume d'un prisme droit dont la base a une aire de 12 cm² et la hauteur 5 cm vaut…

2. Dans le patron d'un cylindre, le rectangle a une longueur égale…

3. Le volume d'un cylindre de rayon 2 cm et de hauteur 10 cm vaut environ…

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