Exercice 22

Soit un parallélépipède rectangle dont les dimensions et mesures sont données.

  1. On a :

Calculer l’aire de la base et le volume.

  1. On a :

Déterminer la 2ème dimension et le volume.

  1. On a :

Calculer l’aire de la base et la 1ère dimension.

  1. On a :

Calculer l’aire de la base et la 1ère dimension.

  1. On a :

Déterminer l’aire de la base et la 3ème dimension.

Réponse

Réponse 1 : Aire de la base = 56 m² et Volume = 112 m³. Réponse 2 : 2ème dimension = 6 cm et Volume = 210 cm³. Réponse 3 : 1ère dimension = 5 cm et Aire de la base = 20 cm². Réponse 4 : Aire de la base = 0,08 m² et 1ère dimension = 0,2 m. Réponse 5 : Aire de la base = 0,2 m² et 3ème dimension = 17 m.

Corrigé détaillé

Voici une correction détaillée pour chacun des 5 cas.


1) Dimensions : 7 m, 8 m et 2 m

On note par : - \(a = 7\,\mathrm{m}\) la 1ère dimension, - \(b = 8\,\mathrm{m}\) la 2ème dimension, - \(h = 2\,\mathrm{m}\) la 3ème dimension.

Calcul de l’aire de la base

La base du parallélépipède rectangle est un rectangle de côtés \(a\) et \(b\). On a donc :

\[ \text{Aire de la base} = a \times b = 7 \times 8 = 56\,\mathrm{m}^2. \]

Calcul du volume

Le volume se calcule en multipliant l’aire de la base par la hauteur (la 3ème dimension) :

\[ V = \text{Aire de la base} \times h = 56 \times 2 = 112\,\mathrm{m}^3. \]

Réponse 1 :
Aire de la base : \(56\,\mathrm{m}^2\)
Volume : \(112\,\mathrm{m}^3\)


2) Données : 1ère dimension = \(5\,\mathrm{cm}\), Aire de la base = \(30\,\mathrm{cm}^2\), 3ème dimension = \(7\,\mathrm{cm}\)

On désigne : - \(a = 5\,\mathrm{cm}\) la 1ère dimension, - \(A_{\text{base}} = 30\,\mathrm{cm}^2\), - \(h = 7\,\mathrm{cm}\) la 3ème dimension.

Détermination de la 2ème dimension

La base est un rectangle dont l’aire se calcule par :

\[ A_{\text{base}} = a \times b. \]

Ici, \(b\) est la 2ème dimension inconnue. Ainsi :

\[ b = \frac{A_{\text{base}}}{a} = \frac{30}{5} = 6\,\mathrm{cm}. \]

Calcul du volume

Le volume s’obtient en multipliant l’aire de la base par la hauteur :

\[ V = A_{\text{base}} \times h = 30 \times 7 = 210\,\mathrm{cm}^3. \]

Réponse 2 :
2ème dimension : \(6\,\mathrm{cm}\)
Volume : \(210\,\mathrm{cm}^3\)


3) Données : 2ème dimension = \(4\,\mathrm{cm}\), 3ème dimension = \(10\,\mathrm{cm}\), Volume = \(200\,\mathrm{cm}^3\)

Soit : - \(b = 4\,\mathrm{cm}\) la 2ème dimension, - \(h = 10\,\mathrm{cm}\) la 3ème dimension, - \(V = 200\,\mathrm{cm}^3\).

On souhaite déterminer l’aire de la base et la 1ère dimension \(a\).
La base est le rectangle de dimensions \(a\) et \(b\) et l’aire est :

\[ A_{\text{base}} = a \times b. \]

Le volume se calcule par :

\[ V = A_{\text{base}} \times h = a \times b \times h. \]

Détermination de la 1ère dimension

On a donc :

\[ a = \frac{V}{b \times h} = \frac{200}{4 \times 10} = \frac{200}{40} = 5\,\mathrm{cm}. \]

Calcul de l’aire de la base

\[ A_{\text{base}} = a \times b = 5 \times 4 = 20\,\mathrm{cm}^2. \]

Réponse 3 :
1ère dimension : \(5\,\mathrm{cm}\)
Aire de la base : \(20\,\mathrm{cm}^2\)


4) Données : 2ème dimension = \(0,4\,\mathrm{m}\), 3ème dimension = \(0,5\,\mathrm{m}\), Volume = \(0,04\,\mathrm{m}^3\)

Ici, soit : - \(b = 0,4\,\mathrm{m}\), - \(h = 0,5\,\mathrm{m}\), - \(V = 0,04\,\mathrm{m}^3\).

On recherche l’aire de la base et la 1ère dimension \(a\).
La base a une aire donnée par :

\[ A_{\text{base}} = a \times b. \]

Et le volume est :

\[ V = A_{\text{base}} \times h = a \times b \times h. \]

Calcul de l’aire de la base

On peut isoler l’aire de la base à partir de la formule du volume :

\[ A_{\text{base}} = \frac{V}{h} = \frac{0,04}{0,5} = 0,08\,\mathrm{m}^2. \]

Détermination de la 1ère dimension

Puisque \(A_{\text{base}} = a \times b\), on a :

\[ a = \frac{A_{\text{base}}}{b} = \frac{0,08}{0,4} = 0,2\,\mathrm{m}. \]

Réponse 4 :
Aire de la base : \(0,08\,\mathrm{m}^2\)
1ère dimension : \(0,2\,\mathrm{m}\)


5) Données : 1ère dimension = \(0,4\,\mathrm{m}\), 2ème dimension = \(0,5\,\mathrm{m}\), Volume = \(3,4\,\mathrm{m}^3\)

Soit : - \(a = 0,4\,\mathrm{m}\), - \(b = 0,5\,\mathrm{m}\), - \(V = 3,4\,\mathrm{m}^3\).

Nous voulons déterminer l’aire de la base et la 3ème dimension \(h\).

Calcul de l’aire de la base

La base est un rectangle de dimensions \(a\) et \(b\) :

\[ A_{\text{base}} = a \times b = 0,4 \times 0,5 = 0,2\,\mathrm{m}^2. \]

Détermination de la 3ème dimension

Le volume se calcule ainsi :

\[ V = A_{\text{base}} \times h. \]

Pour trouver \(h\) :

\[ h = \frac{V}{A_{\text{base}}} = \frac{3,4}{0,2} = 17\,\mathrm{m}. \]

Réponse 5 :
Aire de la base : \(0,2\,\mathrm{m}^2\)
3ème dimension : \(17\,\mathrm{m}\)


Ces corrections détaillées montrent comment utiliser les formules de l’aire d’un rectangle et du volume d’un parallélépipède pour résoudre les problèmes donnés. Chaque étape a été expliquée pour faciliter la compréhension.

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