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Mathématiques · 1AC · Semestre 2

Prisme et cylindre 1AC : exercices corrigés

Cette série de maths 1AC du semestre 2 propose trois modèles de 12 exercices sur le prisme droit et le cylindre de révolution : reconnaître les solides, construire leurs patrons, calculer l’aire latérale, l’aire totale, le volume et la capacité. Chaque modèle reprend toute la leçon avec des exercices différents, du plus facile au plus difficile. Nommez la base et la hauteur avant chaque calcul, puis ouvrez la correction expliquée. Chaque modèle a son énoncé et son corrigé détaillé en PDF.

Choisis ta série

3 modèles de 12 exercices différents sont disponibles, chacun avec son énoncé et son corrigé détaillé en PDF.

Modèle 1

Par MATHFJIB · Programme marocain, 1AC · Mis à jour le

Les 12 exercices corrigés du modèle 1

Exercice 1 · Application

Facile

Quel solide ?

Dire si chaque objet a la forme d’un prisme droit, d’un cylindre ou d’un autre solide.

  1. Une boîte de conserve.
  2. Une brique.
  3. Une tente canadienne à deux pans.
  4. Un ballon de football.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 1

Correction expliquée

  1. Un cylindre de révolution.
  2. Un prisme droit à base rectangulaire.
  3. Un prisme droit à base triangulaire.
  4. Ni l’un ni l’autre : c’est une boule.

À retenir : Un prisme a des bases polygonales, un cylindre des bases en forme de disque.

Exercice 2 · Application

Facile

Compter les éléments

Répondre pour un prisme droit à base triangulaire.

  1. Combien a-t-il de faces ?
  2. Combien a-t-il de sommets ?
  3. Combien a-t-il d’arêtes ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 2

Correction expliquée

  1.  : deux bases triangulaires et trois rectangles.
  2.  : trois par base.
  3.  : trois sur chaque base et trois arêtes latérales.

À retenir : On compte séparément ce qui appartient aux bases et ce qui les relie.

Exercice 3 · Application

Facile

Le vocabulaire

Un prisme droit a une hauteur de cm, et un cylindre a deux bases de rayon cm.

  1. Quelle est la longueur des arêtes latérales du prisme ?
  2. Quelle est la nature des faces latérales du prisme ?
  3. Que sont les bases du cylindre ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 3

Correction expliquée

  1. cm : elles mesurent la hauteur.
  2. Ce sont des rectangles.
  3. Deux disques de rayon cm, dans des plans parallèles.

À retenir : Les arêtes latérales d’un prisme droit sont perpendiculaires aux bases.

Exercice 4 · Application

Facile

Le patron d’un prisme

Un prisme droit a pour base un triangle de côtés cm, cm et cm, et une hauteur de cm.

  1. Combien de faces le patron comprend-il ?
  2. Quelles sont les dimensions des rectangles latéraux ?
  3. Que faut-il ajouter aux trois rectangles ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 4

Correction expliquée

  1. faces.
  2. cm sur cm, cm sur cm et cm sur cm.
  3. Deux triangles identiques de côtés cm, cm et cm.

À retenir : Chaque côté de la base donne un rectangle latéral de même hauteur.

Exercice 5 · Application

Intermédiaire

Le patron d’un cylindre

Un cylindre a un rayon de cm et une hauteur de cm. On prend .

  1. Quelles figures composent son patron ?
  2. Quelle est la longueur du rectangle ? Pourquoi ?
  3. Quelle est la largeur du rectangle ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 5

Correction expliquée

  1. Un rectangle et deux disques de rayon cm.
  2. cm : elle s’enroule autour d’une base.
  3. cm, la hauteur du cylindre.

À retenir : La surface latérale d’un cylindre se déroule en un rectangle.

Exercice 6 · Application

Intermédiaire

Aires latérales de prismes

Calculer l’aire latérale de chaque prisme droit.

  1. Base rectangle de cm sur cm, hauteur cm.
  2. Base triangle équilatéral de côté cm, hauteur cm.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 6

Correction expliquée

  1. cm, donc cm².
  2. cm, donc cm².

À retenir : Aire latérale d’un prisme : périmètre de la base fois la hauteur.

Exercice 7 · Application

Intermédiaire

Aires latérales de cylindres

Calculer l’aire latérale de chaque cylindre, avec .

  1. Rayon cm, hauteur cm.
  2. Diamètre cm, hauteur cm.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 7

Correction expliquée

  1. cm².
  2. cm².

À retenir : Le périmètre de la base d’un cylindre est la longueur d’un cercle.

Exercice 8 · Application

Intermédiaire

Volumes de prismes

Calculer le volume de chaque prisme droit.

  1. Base triangle rectangle de côtés de l’angle droit cm et cm, hauteur cm.
  2. Base rectangle de cm sur cm, hauteur cm.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 8

Correction expliquée

  1. cm², puis cm³.
  2. cm², puis cm³.

À retenir : Volume : aire de la base fois la hauteur du prisme.

Exercice 9 · Application

Intermédiaire

Volumes de cylindres

Calculer le volume de chaque cylindre, avec .

  1. Rayon cm, hauteur cm.
  2. Diamètre cm, hauteur cm.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 9

Correction expliquée

  1. cm³.
  2. Rayon cm : cm³.

À retenir : Pour un cylindre : .

Exercice 10 · Approfondissement

Difficile

La capacité d’une boîte

Une boîte cylindrique a un rayon de cm et une hauteur de cm. On prend .

  1. Calculer son volume.
  2. Convertir ce volume en litres.
  3. Peut-on y verser L de jus ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 10

Correction expliquée

  1. cm³.
  2. cm³ dm³ L.
  3. Oui, car .

À retenir : Un litre correspond à cm³.

Exercice 11 · Approfondissement

Difficile

Les aires totales

Calculer l’aire totale de chaque solide, bases comprises.

  1. Un prisme droit à base carrée de côté cm et de hauteur cm.
  2. Un cylindre de rayon cm et de hauteur cm, avec .
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 11

Correction expliquée

  1. cm² ; bases : cm² ; total cm².
  2. cm² ; bases : cm² ; total cm².

À retenir : Aire totale : aire latérale plus les deux bases.

Exercice 12 · Approfondissement

Difficile

L’aquarium

Un aquarium a la forme d’un prisme droit à base rectangulaire de cm sur cm, et de hauteur cm. Il n’a pas de couvercle.

  1. Calculer son volume en litres.
  2. On le remplit jusqu’à cm de hauteur. Combien de litres d’eau ?
  3. Calculer l’aire de verre nécessaire.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 12

Correction expliquée

  1. cm³, soit L.
  2. cm³, soit L.
  3. Quatre côtés : cm², plus le fond cm² : cm².

À retenir : Dans un problème, on choisit la grandeur demandée : volume, capacité ou aire.

Les 12 exercices corrigés du modèle 2

Exercice 1 · Application

Facile

Vrai ou faux

Dire si chaque affirmation est vraie ou fausse.

  1. Un prisme droit a deux bases parallèles et superposables.
  2. Les faces latérales d’un prisme droit sont des triangles.
  3. Les deux bases d’un cylindre sont des disques de même rayon.
  4. Un cube est un prisme droit.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 1

Correction expliquée

  1. Vrai : c’est sa définition.
  2. Faux : ce sont des rectangles.
  3. Vrai, et elles sont dans des plans parallèles.
  4. Vrai : c’est un prisme à base carrée dont la hauteur égale le côté.

À retenir : On compare chaque affirmation avec la définition.

Exercice 2 · Application

Facile

Des bases polygonales

Compter les faces de chaque prisme droit.

  1. Un prisme à base hexagonale.
  2. Un prisme à base pentagonale.
  3. Un prisme dont la base a côtés.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 2

Correction expliquée

  1. faces latérales et bases : faces.
  2. faces.
  3. faces latérales et bases : faces.

À retenir : Chaque côté de la base donne une face latérale.

Exercice 3 · Application

Facile

Volumes et capacités

Compléter chaque conversion.

  1. dm³ L
  2. L cm³
  3. cm³ L
  4. L cm³
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 3

Correction expliquée

  1. L.
  2. cm³.
  3. L.
  4. cm³.

À retenir : L dm³ cm³.

Exercice 4 · Application

Intermédiaire

L’étiquette déroulée

L’étiquette d’une boîte cylindrique, déroulée, est un rectangle de cm sur cm. On prend .

  1. Que représente la longueur cm ?
  2. Calculer le rayon de la boîte.
  3. Calculer l’aire de l’étiquette.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 4

Correction expliquée

  1. Le périmètre d’une base de la boîte.
  2. cm.
  3. cm².

À retenir : La longueur du rectangle déroulé est la longueur d’un cercle de base.

Exercice 5 · Application

Intermédiaire

Un patron à corriger

Le patron d’un prisme droit à base triangulaire de côtés cm, cm et cm comporte trois rectangles de cm sur cm, cm sur cm et cm sur cm.

  1. Quelle erreur contient ce patron ?
  2. Corriger le troisième rectangle.
  3. Calculer alors l’aire latérale.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 5

Correction expliquée

  1. Les trois rectangles devraient avoir la même largeur, la hauteur du prisme.
  2. Il doit mesurer cm sur cm.
  3. cm².

À retenir : Tous les rectangles latéraux d’un prisme droit ont la même hauteur.

Exercice 6 · Application

Intermédiaire

Retrouver la hauteur

Calculer la hauteur de chaque solide.

  1. Un prisme droit a une aire latérale de cm² et une base de périmètre cm.
  2. Un cylindre de rayon cm a une aire latérale de cm², avec .
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 6

Correction expliquée

  1. cm.
  2. Périmètre de base : cm, donc cm.

À retenir : On utilise la formule de l’aire latérale à l’envers.

Exercice 7 · Application

Intermédiaire

Unités mélangées

Calculer chaque volume en convertissant d’abord.

  1. Prisme de base cm² et de hauteur dm.
  2. Cylindre de rayon dm et de hauteur cm, avec , en litres.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 7

Correction expliquée

  1. dm cm, donc cm³.
  2. cm dm, donc dm³, soit L.

À retenir : On convertit toutes les longueurs dans la même unité avant de calculer.

Exercice 8 · Application

Intermédiaire

Cube ou cylindre ?

On compare un cube de cm d’arête et un cylindre de rayon cm et de hauteur cm. On prend .

  1. Calculer le volume du cube.
  2. Calculer le volume du cylindre.
  3. Quel solide est le plus grand ? De combien ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 8

Correction expliquée

  1. cm³.
  2. cm³.
  3. Le cube, de cm³.

À retenir : Le cylindre tient exactement dans le cube : son volume est forcément plus petit.

Exercice 9 · Approfondissement

Difficile

Remplir la piscine

Une piscine est un prisme droit à base rectangulaire de m sur m, profond de m.

  1. Calculer son volume en mètres cubes.
  2. Convertir ce volume en litres.
  3. Un robinet débite L par minute. Combien de temps pour la remplir ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 9

Correction expliquée

  1. m³.
  2. m³ L, donc L.
  3. min, soit h.

À retenir : Un mètre cube contient litres.

Exercice 10 · Approfondissement

Difficile

Le château d’eau

Un réservoir cylindrique a un rayon de m et une hauteur de m. On prend .

  1. Calculer son volume.
  2. Combien de litres contient-il ?
  3. Chaque habitant utilise L par jour. Combien d’habitants peut-il alimenter pendant un jour ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 10

Correction expliquée

  1. m³.
  2. L.
  3.  : habitants.

À retenir : Dans un problème, on arrondit selon le sens de la question.

Exercice 11 · Approfondissement

Difficile

Emballer un cadeau

Une boîte est un prisme droit dont la base est un triangle rectangle de côtés cm, cm et cm, et dont la hauteur mesure cm.

  1. Calculer l’aire latérale.
  2. Calculer l’aire totale de carton.
  3. Calculer le volume de la boîte.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 11

Correction expliquée

  1. cm².
  2. Bases : cm², total cm².
  3. cm³.

À retenir : La base est un triangle rectangle : ses deux côtés de l’angle droit donnent son aire.

Exercice 12 · Approfondissement

Difficile

Doubler une dimension

Un cylindre a un rayon de cm et une hauteur de cm. On prend .

  1. Calculer son volume.
  2. On double le rayon. Calculer le nouveau volume.
  3. On double seulement la hauteur. Que devient le volume ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 12

Correction expliquée

  1. cm³.
  2. cm³ : quatre fois plus.
  3. cm³ : deux fois plus.

À retenir : Le rayon intervient au carré dans le volume d’un cylindre.

Les 12 exercices corrigés du modèle 3

Exercice 1 · Application

Facile

Décrire un prisme

Le prisme droit a pour bases et , avec au-dessus de .

  1. Combien a-t-il de faces latérales ? De quelle nature ?
  2. Quelles arêtes sont parallèles à  ?
  3. Quelle longueur donne la hauteur du prisme ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 1

Correction expliquée

  1. faces latérales, qui sont des rectangles.
  2. , et .
  3. La longueur , comme toute arête latérale.

À retenir : Les arêtes latérales d’un prisme droit sont parallèles et de même longueur.

Exercice 2 · Application

Facile

Quelle grandeur calculer ?

Dire s’il faut calculer une aire latérale, une aire totale, un volume ou un périmètre.

  1. L’étiquette collée autour d’une boîte de conserve.
  2. L’eau contenue dans une bouteille cylindrique.
  3. Le carton nécessaire pour fabriquer une boîte fermée.
  4. Le ruban qui fait le tour de la base d’un gâteau.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 2

Correction expliquée

  1. L’aire latérale.
  2. Le volume.
  3. L’aire totale.
  4. Le périmètre de la base.

À retenir : On se demande d’abord ce que l’on mesure : un contour, une surface ou un espace.

Exercice 3 · Application

Facile

Appliquer les formules

Calculer chaque grandeur.

  1. Volume d’un prisme de base cm² et de hauteur cm.
  2. Aire latérale d’un prisme de base de périmètre cm et de hauteur cm.
  3. Volume d’un cylindre de base cm² et de hauteur cm.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 3

Correction expliquée

  1. cm³.
  2. cm².
  3. cm³.

À retenir : Volume : aire de base fois hauteur ; aire latérale : périmètre de base fois hauteur.

Exercice 4 · Application

Intermédiaire

La boîte de fromage

Une boîte cylindrique a un rayon de cm et une hauteur de cm. On prend .

  1. Quelles sont les dimensions du rectangle de son patron ?
  2. Calculer l’aire d’une base.
  3. Calculer l’aire totale du patron.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 4

Correction expliquée

  1. cm sur cm.
  2. cm².
  3. cm².

À retenir : Un patron de cylindre : un rectangle et deux disques.

Exercice 5 · Application

Intermédiaire

Une base en parallélogramme

Un prisme droit a pour base un parallélogramme de côtés cm et cm, dont la hauteur relative au côté de cm mesure cm. Le prisme est haut de cm.

  1. Calculer l’aire de la base.
  2. Calculer le volume du prisme.
  3. Calculer l’aire latérale.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 5

Correction expliquée

  1. cm².
  2. cm³.
  3. Périmètre de base : cm, donc cm².

À retenir : L’aire de la base utilise sa hauteur, le volume celle du prisme.

Exercice 6 · Application

Intermédiaire

Remplir des verres

Un verre cylindrique a un rayon de cm et une hauteur de cm. On prend .

  1. Calculer le volume du verre.
  2. Combien de litres contient-il, au centième ?
  3. Combien de verres pleins peut-on servir avec une bouteille de L ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 6

Correction expliquée

  1. cm³.
  2. Environ L.
  3.  : verres pleins.

À retenir : On convertit en cm³ pour comparer avec le volume du verre.

Exercice 7 · Application

Intermédiaire

La hauteur à partir du volume

Calculer la hauteur de chaque solide.

  1. Un prisme droit de volume cm³ a une base de cm².
  2. Un cylindre de volume cm³ a un rayon de cm, avec .
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 7

Correction expliquée

  1. cm.
  2. Aire de base cm², donc cm.

À retenir : On divise le volume par l’aire de la base.

Exercice 8 · Approfondissement

Difficile

Le gâteau

Un gâteau cylindrique a un rayon de cm et une hauteur de cm. On prend .

  1. Calculer son volume.
  2. On le coupe en parts égales. Volume d’une part ?
  3. On recouvre le dessus et le tour de glaçage. Quelle aire ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 8

Correction expliquée

  1. cm³.
  2. cm³.
  3. Dessus : cm² ; tour : cm² ; total cm².

À retenir : Le dessous posé sur le plat n’est pas glacé : on choisit les surfaces utiles.

Exercice 9 · Approfondissement

Difficile

La tente

Une tente est un prisme droit à base triangulaire. Le triangle a une base de m et une hauteur de m ; la tente est longue de m. Ses deux pans mesurent m sur m.

  1. Calculer l’aire d’un triangle de base.
  2. Calculer le volume de la tente.
  3. Calculer l’aire de toile, sans le sol.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 9

Correction expliquée

  1. m².
  2. m³.
  3. Deux pans : m² ; deux triangles : m² ; total m².

À retenir : La hauteur du triangle de base n’est pas la longueur de la tente.

Exercice 10 · Approfondissement

Difficile

Deux emballages

On compare une boîte cubique de cm d’arête et une boîte cylindrique de rayon cm et de hauteur cm. On prend .

  1. Quelle boîte a le plus grand volume ?
  2. Calculer l’aire totale de chaque boîte.
  3. Quelle boîte est la plus économique en carton ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 10

Correction expliquée

  1. Cube : cm³ ; cylindre : cm³. Le cylindre.
  2. Cube : cm² ; cylindre : cm².
  3. Le cylindre : il contient plus et utilise moins de carton.

À retenir : On compare les volumes pour la contenance et les aires pour le matériau.

Exercice 11 · Approfondissement

Difficile

Un cylindre dans un cube

Un cylindre tient exactement dans un cube de cm d’arête : son diamètre et sa hauteur mesurent cm. On prend .

  1. Calculer le volume du cylindre.
  2. Quel volume du cube reste vide ?
  3. Quel pourcentage du cube reste vide ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 11

Correction expliquée

  1. cm³.
  2. cm³.
  3. , soit .

À retenir : Le volume perdu est la différence des deux volumes.

Exercice 12 · Approfondissement

Difficile

Le niveau monte

Un bac a la forme d’un prisme droit à base rectangulaire de cm sur cm. Il contient de l’eau.

  1. Calculer l’aire de la base du bac.
  2. On verse L d’eau. De combien le niveau monte-t-il ?
  3. On plonge une pierre de cm³. De combien le niveau monte-t-il ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 12

Correction expliquée

  1. cm².
  2. cm.
  3. cm.

À retenir : La hauteur d’eau ajoutée vaut le volume ajouté divisé par l’aire de la base.

Ce que vous allez travailler

  • Reconnaître un prisme droit et un cylindre de révolution
  • Construire le patron d’un prisme ou d’un cylindre
  • Calculer une aire latérale
  • Calculer un volume et une capacité
  • Choisir la bonne grandeur dans un problème

Les erreurs à éviter

  • Ajouter les bases dans l’aire latérale : elle ne compte que les faces latérales ou la surface déroulée.
  • Confondre la hauteur d’un triangle de base et la hauteur du prisme.
  • Oublier de convertir avant de calculer : toutes les longueurs doivent être dans la même unité.
  • Écrire un volume en cm² : un volume s’exprime en cm³, et dm³ vaut L.

Questions fréquentes

Comment calculer le volume d’un prisme droit ?

On multiplie l’aire d’une base par la hauteur du prisme : . Avec une base de cm² et une hauteur de cm, cm³.

Comment calculer l’aire latérale d’un cylindre ?

On multiplie le périmètre de la base par la hauteur : . Pour cm et cm, on obtient environ cm².

Combien de litres dans un décimètre cube ?

Un décimètre cube vaut un litre, et un litre vaut cm³. Un volume de cm³ correspond donc à L.

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