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Exercices corrigés — Géométrie dans l'espace : pyramides et cônes (4e)

Quatre niveaux de difficulté, du plus simple au plus exigeant. Chaque exercice a sa correction détaillée, étape par étape.

2 exercices de niveau « Maîtrise ». Voir les 8 exercices.

Exercice 5 Maîtrise

Un cône a un rayon de 6 cm et une génératrice de 10 cm. Calculer sa hauteur puis son volume.

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Correction détaillée

Le triangle formé par la hauteur, le rayon et la génératrice est rectangle au centre de la base. D'après le théorème de Pythagore : g2 = h2 + r2, soit 102 = h2 + 62.
h2 = 100 − 36 = 64, donc h = 8 cm (h est une longueur, positive).
Volume : V = (13) × π × 62 × 8 = (13) × π × 288 = 96π cm3.
Valeur approchée : 96π ≈ 301,6 cm3. Attention : c'est la hauteur qui intervient dans la formule du volume, pas la génératrice.

Exercice 6 Maîtrise

Un tétraèdre a une base triangulaire d'aire 15 cm2 et un volume de 40 cm3. Quelle est sa hauteur ?

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Correction détaillée

On part de la formule V = aire de la base × h3 et l'on remplace ce que l'on connaît : 40 = 15 × h3.
On multiplie les deux membres par 3 : 15 × h = 120.
On divise par 15 : h = 120 ÷ 15 = 8 cm.
Vérification : 15 × 83 = 1203 = 40 cm3. Un tétraèdre est une pyramide à base triangulaire : la même formule s'applique.