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SUJET. Proposer une liste de 6 exercices autour de la notion d'aire dans les ..... Aire latérale d'un cylindre = aire curviligne fait appel aux intégrales doubles.




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SUJET
Proposer une liste de 6 exercices autour de la notion d’aire dans les classes de 6°, 5°, 4°.
Chacun des exercices illustrera
- soit une difficulté d’apprentissage de la notion d’aire,
- soit un apport de la notion d’aire à une autre rubrique du programme.

PRESENTATION
Rappels du programme  SHAPE \* MERGEFORMAT 
Exercices proposés 1) Exercices illustrant une difficulté d’apprentissage de la notion d’aire

Exercice 1 : niveau 6°
On veut peindre ces pièces d’un modèle réduit.
« A vue d’œil », peut-on dire laquelle nécessite le plus de peinture ? Laquelle en nécessite le moins ?
Trouver une méthode pour vérifier le pronostic.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

Exercice 2 : niveau 6°
    Ce carré a pour côté 1 cm et pour aire 1 cm²
 
a) Dessiner plusieurs figures ayant pour aire 1 cm².
b) Dessiner une figure ayant pour aire 1 mm².
c) Dessiner une figure ayant pour aire 1 dm².
d) Combien y a-t-il de mm² dans 1cm² ? et de cm² dans 1 dm².

Exercice 3 : niveau 5°
La chèvre de Monsieur Seguin est attachée à un piquet planté dans l’herbe par une corde de longueur 1 mètre. Ne comprenant pas pourquoi on l’a attachée là, elle tourne autour du piquet en tirant de toutes ses forces sur la corde.
a) Quelle figure géométrique est décrite par le chemin ainsi parcouru ? b) Calculer la longueur de ce chemin. c) Comment nomme-t-on cette longueur en géométrie ?
Résignée, la chèvre découvre alors qu’elle peut manger l’herbe autour du piquet en attendant sa libération. a) Quelle figure géométrique est décrite par la surface d’herbe dévorée ? b) Calculer l’aire de cette surface.

Exercice 4 : niveau 5°
Sur cette figure dessinée à main levée, le triangle ABC est rectangle en A.
Calculer l’aire de ce triangle.
En déduire la longueur du côté [AC].

2) Exercices illustrant un apport de la notion d’aire à une autre rubrique du programme.
Exercice 5 : niveau 4°
Démonstration du Théorème de Pythagore.

Exercice 6 : niveau 5°
Le drapeau du Pakistan est un rectangle composé d’une bande blanche et d’une bande verte. On veut calculer l’aire du drapeau.


0,40m 1,10m
a) Calculer l’aire de la bande blanche. b) Calculer l’aire de la bande verte. c) En déduire l’aire du drapeau. d) Ecrire un enchaînement des opérations précédentes donnant le résultat du c).
Expliquer à quoi correspondent les deux calculs suivants : a) 0,40+1,10 ; b) (0,40+1,10)×1,20.
Ecrire l’égalité des deux enchaînements d’opérations qui permettent de calculer l’aire du drapeau.
Cette égalité illustre la distributivité de la multiplication sur l’addition.


QUESTIONS
Attention au vocabulaire : aire d’un disque (et non pas aire d’un cercle).
Prévoir une introduction pour définir la notion d’aire. Au collège, c’est bien vu d’utiliser l’aire pour une démonstration (Thalès, Pythagore) même si l’aire n’est pas encore vraiment définie.
L’aire entre dans le domaine de la mesure. Obstacle au collège : pas d’instrument pour la mesure d’aire. On se sert alors de Formules/Pavages/Découpages de figures complexes en figures simples.
On pave avec des carrés « unités » le plus souvent alors qu’on pourrait faire autrement. obstacle : faire compter les pavés peut créer des erreurs sur la mesure de longueurs ”! puis faire la même chose avec les périmètres (danger).
Formule : danger : les retenir sans savoir à quelles figures elles font référence. Il faut donner du sens aux formules, les construire, travailler avec.
Découpages en figures simples : obstacles : ils vont appliquer le théorème aux périmètres (somme des aires = aire de la somme SI les aires sont disjointes).
Aire latérale d’un cylindre = aire curviligne ( fait appel aux intégrales doubles. le problème au collège c’est qu’on travaille sur des bases peu stables.
Application aux agrandissements/réductions (k, k², k3)
Situation problème : tracer un carré dont l’aire est le double de celle d’un carré de 1 cm²   ) * + B C D F H I \ § ¨ ² ³ ¾ ¿ ð ñ ü ý 3
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& F gdÈ€gd=j”!implique la découverte des irrationnels
NIVEAU : COLLEGE
LES AIRES





AIRES

Calculs sur les figures élémentaires :
-carré, rectangles, disque (6°)
- triangle, parallélogramme(5°)


Conversions d unités

Solides :
-Cube, Pavé (6°)
- cylindre, prisme(5°)
- cône, pyramide(4°)
-sphère(3°)


Racines Carrées
(3°)

Théorème de Pythagore
(4°)

pièce n°1

pièce n°2

pièce n°3

1,20m