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Géométrie dans l’espace

🟡 Moyen

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  1. 1

    Une boule a pour rayon r = 4 cm. Calcule son aire de sphère et son volume (valeurs arrondies, avec π ≈ 3,14).

    4 cm
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    Aire de la sphère : A = 4×π×r².
    r² = 4² = 16, donc A = 4×π×16 = 64×π ≈ 64×3,14 ≈ 200,96 cm².
    Volume de la boule : V = 43\frac{4}{3}×π×r³.
    r³ = 4³ = 64, donc V = 43\frac{4}{3}×π×64 = 2563\frac{256}{3}×π ≈ 2563\frac{256}{3}×3,14 ≈ 267,95 cm³.
    Je vérifie les unités : l'aire est en cm² (r²), le volume en cm³ (r³).

  2. 2

    Une figure a une aire de 12 cm². On l'agrandit avec un facteur k = 3. Quelle est l'aire de la figure agrandie ?

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    Dans un agrandissement de facteur k, les aires sont multipliées par k² (et non par k).
    k² = 3² = 9.
    Nouvelle aire = 12×9 = 108 cm².
    Retenir : longueurs ×k, aires ×k², volumes ×k³.

  3. 3

    Un solide a un volume de 15 cm³. On l'agrandit avec un facteur k = 2. Quel est le volume du solide agrandi ?

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  4. 4

    Un objet a un volume de 400 cm³. On le réduit avec un facteur k = 12\frac{1}{2}. Quel est son nouveau volume ?

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  5. 5

    L'aire d'une sphère vaut 36π cm². Détermine son rayon, puis son diamètre.

    ?
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  6. 6

    Le volume d'une boule vaut 288π cm³. Détermine son rayon.

    ?
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  7. 7

    Un cône de révolution a une base de rayon 6 cm. On le coupe par un plan parallèle à la base, situé à mi-hauteur (à égale distance du sommet et de la base). Quelle est la nature de la section et son rayon ?

    6 cm
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  8. 8

    Deux boules ont pour rayons 2 cm et 8 cm. La grande est un agrandissement de la petite. a. Quel est le facteur d'agrandissement k ? b. Par combien est multipliée l'aire ? c. Par combien est multiplié le volume ?

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  9. 9

    Un cube a une arête de 5 cm. On l'agrandit avec un facteur k = 3. a. Quelle est la nouvelle arête ? b. Quelle est la nouvelle aire totale ? c. Quel est le nouveau volume ?

    5 cm
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  10. 10

    Un réservoir a la forme d'une boule de rayon 0,5 m. Calcule son volume en m³, puis convertis-le en litres (rappel : 1 m³ = 1 000 L, π ≈ 3,14).

    0,5 m
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  11. 11

    Bonus — On assimile la Terre à une sphère de rayon 6 400 km. Deux villes A et B sont situées sur le même méridien : A est à la latitude 30° Nord et B à la latitude 60° Nord.
    a. Quel est l'angle au centre de la Terre qui sépare A et B ?
    b. Un méridien est un demi-grand cercle de la sphère. Calcule la longueur du trajet de A à B le long du méridien (π ≈ 3,14, arrondir au km).

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