Périmètres et aires des figures usuelles
Le périmètre mesure la longueur du contour d’une figure ; l’aire mesure la surface occupée. Un rectangle de 6 cm sur 4 cm a un périmètre de 20 cm et une aire de 24 cm². Ces deux résultats répondent à des questions différentes et s’expriment dans des unités différentes.
À la fin de ce chapitre, vous saurez
- Distinguer périmètre et aire
- Choisir une formule adaptée à la figure
- Convertir des longueurs et des aires
- Décomposer une figure composée
- Résoudre un problème concret en précisant les unités
PrérequisOpérations sur les décimaux · Reconnaissance des figures usuelles · Mesure à la règle
Contour ou surface : que cherche-t-on ?
Pour entourer un jardin avec une clôture, on mesure son contour : c’est un périmètre. Pour recouvrir le sol de gazon, on mesure sa surface : c’est une aire. Avant de calculer, souligne dans l’énoncé ce qu’il faut acheter, tracer ou recouvrir.

Définition
Périmètre : Le périmètre d’un polygone est la somme des longueurs de tous ses côtés. Il se mesure en unités de longueur : mm, cm, m…
Définition
Aire : L’aire d’une figure est la mesure de sa surface. Elle se mesure en unités carrées : mm², cm², m²… Un centimètre carré est l’aire d’un carré de côté 1 cm.
Le carré et le rectangle
| Figure | Périmètre | Aire |
|---|---|---|
| Carré de côté c | ||
| Rectangle de longueur L et largeur l |
Dans le rectangle de l’image, le contour comporte deux côtés de 6 cm et deux de 4 cm : . À l’intérieur, quatre rangées de six carrés donnent carrés d’un centimètre carré.
Une feuille rectangulaire
Calculer périmètre et aire d’un rectangle de 8,5 cm sur 3 cm.
- cm.
- cm².
Attention
Écrire 25,5 cm pour une aire oublie la nature de la grandeur. La valeur numérique et l’unité doivent aller ensemble.
Le triangle et le parallélogramme
Propriété
Aire d’un triangle
L’aire d’un triangle est , où b est la longueur d’un côté choisi comme base et h la hauteur perpendiculaire à cette base.
Deux triangles identiques peuvent former un parallélogramme de même base et de même hauteur. Le triangle en occupe la moitié : c’est l’origine de la division par 2. Un côté oblique ne remplace pas la hauteur.
Propriété
Aire d’un parallélogramme
L’aire d’un parallélogramme est , avec une base b et la hauteur correspondante h. Son périmètre est la somme de ses quatre côtés.
Choisir la bonne hauteur
Un triangle a une base de 8 cm et une hauteur correspondante de 3,5 cm.
- cm².
- Ces deux données permettent de calculer l’aire, mais pas le périmètre : les longueurs des deux autres côtés manquent.
Le cercle et le disque
Le cercle est la ligne qui entoure la figure ; le disque est la surface intérieure, bord compris. Le rayon relie le centre au cercle. Le diamètre vaut deux fois le rayon.
Propriété
Longueur du cercle et aire du disque
Pour un rayon r : et . Avec le diamètre d, . Pour un résultat approché, on peut utiliser .
Rayon de 3 cm
Calculer la longueur d’un cercle et l’aire de son disque.
- cm, soit environ 18,84 cm avec 3,14.
- cm², soit environ 28,26 cm².
Convertir les unités avant de calculer
| Conversion | Égalité |
|---|---|
| Longueurs | 1 m = 100 cm |
| Aires | 1 m² = 10 000 cm² |
| Aires voisines | 1 cm² = 100 mm² |
| Surface de terrain | 1 hectare = 10 000 m² |
Un carré d’un mètre de côté contient 100 petites longueurs de 1 cm dans chaque direction, donc carrés de 1 cm². C’est pourquoi une conversion d’aire ne suit pas le même facteur qu’une conversion de longueur.
Méthode
Unifier les unités
- Choisis une unité adaptée à la question.
- Convertis toutes les longueurs dans cette unité.
- Applique la formule.
- Pour une aire, écris l’unité au carré.
Des mesures différentes
Calculer l’aire d’un rectangle de 2 m sur 50 cm.
- Convertis 50 cm en 0,5 m.
- m², soit 10 000 cm².
Calculer une figure composée
Une figure en L peut se découper en rectangles. Son aire est alors la somme des aires de ces rectangles. On peut aussi la considérer comme un grand rectangle auquel on retire un petit rectangle. Choisis la décomposition pour laquelle les dimensions sont connues.
Un cadre
Un rectangle extérieur mesure 10 cm sur 8 cm. On découpe au centre un rectangle de 6 cm sur 4 cm. Quelle aire reste-t-il ?
- Aire extérieure : cm². Aire retirée : cm².
- L’aire restante est cm².
Attention
Pour calculer le périmètre d’une figure composée, on suit uniquement son bord. Les lignes de découpage intérieures ne s’ajoutent pas au contour extérieur.
Vérifier une réponse
Dessine une figure à main levée et inscris les dimensions avant d’utiliser la formule. Vérifie l’unité finale, puis l’ordre de grandeur. Si tu doubles le côté d’un carré, son périmètre double mais son aire est multipliée par quatre. Une même variation des longueurs n’agit donc pas de la même manière sur les deux grandeurs.
Questions fréquentes
Quelle différence entre aire et périmètre ?
Comment calculer l’aire d’un triangle ?
Pourquoi 1 m² vaut-il 10 000 cm² ?
Comment calculer une aire composée ?
Quiz : 12 questions sur ce chapitre
12 questions tirées au hasard parmi les 12 de ce chapitre : le quiz est différent à chaque visite. Une seule réponse est correcte, et vous voyez immédiatement si la vôtre l'est.
Q1Une aire s’exprime en…
Réponse incorrecte
L’aire compte des unités carrées, par exemple des cm².
Bonne réponse : cm²
L’aire compte des unités carrées, par exemple des cm².
Q2Le périmètre d’un carré de côté 3 cm est…
Réponse incorrecte
On additionne quatre côtés : 4 × 3 = 12 cm.
Bonne réponse : 12 cm
On additionne quatre côtés : 4 × 3 = 12 cm.
Q3L’aire d’un rectangle de 5 cm sur 2 cm vaut…
Réponse incorrecte
L’aire du rectangle vaut longueur × largeur.
Bonne réponse : 10 cm²
L’aire du rectangle vaut longueur × largeur.
Q4Pour l’aire d’un triangle, on utilise…
Réponse incorrecte
Le triangle occupe la moitié du parallélogramme de même base et hauteur.
Bonne réponse : base × hauteur ÷ 2
Le triangle occupe la moitié du parallélogramme de même base et hauteur.
Q51 m² vaut…
Réponse incorrecte
1 m = 100 cm, donc 1 m² = 100 × 100 cm².
Bonne réponse : 10 000 cm²
1 m = 100 cm, donc 1 m² = 100 × 100 cm².
Q6Le rayon d’un cercle de diamètre 8 cm est…
Réponse incorrecte
Le rayon est la moitié du diamètre.
Bonne réponse : 4 cm
Le rayon est la moitié du diamètre.
Q7L’aire d’un disque de rayon 2 cm vaut…
Réponse incorrecte
On multiplie π par le carré du rayon : A = π × 2² = 4π cm².
Bonne réponse : 4π cm²
On multiplie π par le carré du rayon : A = π × 2² = 4π cm².
Q8La hauteur d’un triangle doit être…
Réponse incorrecte
Une hauteur correspond à la distance perpendiculaire à la droite portant la base.
Bonne réponse : perpendiculaire à la base
Une hauteur correspond à la distance perpendiculaire à la droite portant la base.
Q9Pour un cadre, l’aire restante se calcule par…
Réponse incorrecte
On soustrait la surface du trou à celle de la figure extérieure.
Bonne réponse : aire extérieure moins aire retirée
On soustrait la surface du trou à celle de la figure extérieure.
Q10Deux rectangles de même périmètre ont…
Réponse incorrecte
8 × 2 et 6 × 4 ont un périmètre de 20, mais des aires de 16 et 24.
Bonne réponse : parfois des aires différentes
8 × 2 et 6 × 4 ont un périmètre de 20, mais des aires de 16 et 24.
Q110,5 m² vaut…
Réponse incorrecte
On multiplie 0,5 par 10 000 pour convertir des m² en cm².
Bonne réponse : 5 000 cm²
On multiplie 0,5 par 10 000 pour convertir des m² en cm².
Q12Si le côté d’un carré double, l’aire…
Réponse incorrecte
(2c)² = 4c² : les deux dimensions doublent.
Bonne réponse : est multipliée par 4
(2c)² = 4c² : les deux dimensions doublent.
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Le chapitre est à revoir en entier
Ne recommencez pas le quiz tout de suite : relisez d'abord tout le cours, en refaisant sur votre cahier chaque exemple guidé au lieu de le lire. Enchaînez avec les exercices « facile », correction masquée, puis revenez ici. C'est en une seule séance de travail que la note change.
À revoir : 12 questions manquées
Une aire s’exprime en…
Bonne réponsecm²
L’aire compte des unités carrées, par exemple des cm².
Le périmètre d’un carré de côté 3 cm est…
Bonne réponse12 cm
On additionne quatre côtés : 4 × 3 = 12 cm.
L’aire d’un rectangle de 5 cm sur 2 cm vaut…
Bonne réponse10 cm²
L’aire du rectangle vaut longueur × largeur.
Pour l’aire d’un triangle, on utilise…
Bonne réponsebase × hauteur ÷ 2
Le triangle occupe la moitié du parallélogramme de même base et hauteur.
1 m² vaut…
Bonne réponse10 000 cm²
1 m = 100 cm, donc 1 m² = 100 × 100 cm².
Le rayon d’un cercle de diamètre 8 cm est…
Bonne réponse4 cm
Le rayon est la moitié du diamètre.
L’aire d’un disque de rayon 2 cm vaut…
Bonne réponse4π cm²
On multiplie π par le carré du rayon : A = π × 2² = 4π cm².
La hauteur d’un triangle doit être…
Bonne réponseperpendiculaire à la base
Une hauteur correspond à la distance perpendiculaire à la droite portant la base.
Pour un cadre, l’aire restante se calcule par…
Bonne réponseaire extérieure moins aire retirée
On soustrait la surface du trou à celle de la figure extérieure.
Deux rectangles de même périmètre ont…
Bonne réponseparfois des aires différentes
8 × 2 et 6 × 4 ont un périmètre de 20, mais des aires de 16 et 24.
0,5 m² vaut…
Bonne réponse5 000 cm²
On multiplie 0,5 par 10 000 pour convertir des m² en cm².
Si le côté d’un carré double, l’aire…
Bonne réponseest multipliée par 4
(2c)² = 4c² : les deux dimensions doublent.
Exercices corrigés
10 exercices classés du plus simple au plus difficile. Cherchez d'abord seul, puis révélez la correction rédigée étape par étape.
Exercice 1
FacilePour poser une bordure autour d’un terrain puis le couvrir de gazon, quelle grandeur faut-il calculer dans chaque cas ?
Correction
La bordure suit le contour : on cherche le périmètre.
Le gazon recouvre la surface : on cherche l’aire.
Exercice 2
FacileCalcule le périmètre et l’aire d’un carré de côté 5 cm.
Correction
cm.
cm².
Exercice 3
FacileCalcule le périmètre et l’aire d’un rectangle de 9 cm sur 4 cm.
Correction
cm.
cm².
Exercice 4
FacileConvertis 2 m en cm et 2 m² en cm².
Correction
2 m = 2 × 100 = 200 cm.
2 m² = 2 × 10 000 = 20 000 cm².
Exercice 5
MoyenUn triangle a une base de 7 cm et une hauteur correspondante de 4 cm. Calcule son aire.
Correction
.
L’aire vaut 14 cm² ; la hauteur doit être perpendiculaire à la base.
Exercice 6
MoyenUn parallélogramme a une base de 6 cm et une hauteur de 2,5 cm. Calcule son aire.
Correction
On applique A = base × hauteur.
cm².
Exercice 7
MoyenUn disque a un diamètre de 10 cm. Calcule son aire exacte puis approchée avec π ≈ 3,14.
Correction
Le rayon vaut 10 ÷ 2 = 5 cm.
cm², soit environ 78,5 cm².
Exercice 8
MoyenCalcule l’aire d’un rectangle de 1,2 m sur 40 cm.
Correction
On convertit 40 cm en 0,4 m.
m².
Exercice 9
DifficileUn jardin mesure 12 m sur 7 m. On laisse une ouverture de 2 m dans la clôture. Quelle longueur de clôture faut-il ?
Correction
Le périmètre est m.
On retire l’ouverture : 38 − 2 = 36 m de clôture.
Exercice 10
DifficileCompare les périmètres et les aires de deux rectangles : 8 m sur 2 m, puis 6 m sur 4 m.
Correction
Leurs périmètres sont tous deux 20 m.
Les aires valent 16 m² et 24 m². Deux figures de même périmètre n’ont pas forcément la même aire.