Automatismes de cinquième : géométrie et grandeurs
Au début d'un contrôle, la partie « automatismes » demande des réponses rapides, sans calculatrice. Par exemple : « Un triangle a deux angles de $50^\circ$ et $60^\circ$ : quel est le troisième ? » Dans cette page, tu retrouves les réflexes de géométrie et de grandeurs à connaître par cœur pour répondre en quelques secondes.
Angles et triangles
Dans un triangle, la somme des mesures des trois angles vaut toujours $180^\circ$.
Pourquoi ? On trace la parallèle à $(BC)$ passant par $A$. Les angles alternes-internes sont égaux, et les trois angles du triangle se retrouvent côte à côte au sommet $A$ : ils forment un angle plat de $180^\circ$.
Cas particuliers à connaître :
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triangle rectangle : les deux angles aigus font $90^\circ$ au total ;
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triangle équilatéral : trois angles de $60^\circ$ ;
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triangle isocèle : les angles à la base sont égaux. Si l'angle au sommet vaut $50^\circ$, chaque angle à la base vaut $(180-50)\div 2=65^\circ$.
Droites parallèles et sécante
Quand deux droites parallèles sont coupées par une sécante, les angles alternes-internes sont égaux, et les angles correspondants aussi. Un angle de $65^\circ$ a donc un alterne-interne de $65^\circ$. Son angle adjacent supplémentaire mesure $180-65=115^\circ$.
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice. 1. Un triangle ABC a deux angles de mesures $50^\circ$ et $60^\circ$. Donner la mesure du troisième angle. 2. ABCD…
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice.
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Un triangle ABC a deux angles de mesures $50^\circ$ et $60^\circ$. Donner la mesure du troisième angle.
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ABCD est un parallélogramme avec $AB=5\ \text{cm}$ et $BC=3\ \text{cm}$. Donner les longueurs $CD$ et $AD$.
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Le point A' est le symétrique du point A par rapport au point O, et $OA=4\ \text{cm}$. Donner la longueur $AA'$.
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Donner le nombre de faces, d'arêtes et de sommets d'un cube.
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Calculer l'aire d'un rectangle de longueur $6\ \text{cm}$ et de largeur $4\ \text{cm}$.
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Dans un repère orthogonal, le point A a pour coordonnées $A(2\ ;\ 3)$. Donner l'abscisse de A.
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice. 1. Dans un triangle ABC, $\widehat{A}=72^\circ$ et $\widehat{B}=48^\circ$. Calculer $\widehat{C}$. 2. Deux droites…
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Dans un triangle ABC, $\widehat{A}=72^\circ$ et $\widehat{B}=48^\circ$. Calculer $\widehat{C}$.
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Deux droites parallèles $(d)$ et $(d')$ sont coupées par une sécante. Un angle mesure $65^\circ$. Donner la mesure de son angle alterne-interne.
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Peut-on construire un triangle dont les côtés mesurent $3\ \text{cm}$, $4\ \text{cm}$ et $8\ \text{cm}$ ?
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ABCD est un parallélogramme tel que $AB=7\ \text{cm}$ et dont le périmètre est $22\ \text{cm}$. Calculer $BC$.
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Un prisme droit a pour base un triangle d'aire $6\ \text{cm}^2$ et pour hauteur $5\ \text{cm}$. Calculer son volume.
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Un cylindre a pour rayon $3\ \text{cm}$. Donner l'aire de son disque de base, en fonction de $\pi$.
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice. 1. Dans un triangle ABC, $\widehat{A}=35^\circ$ et $\widehat{B}$ est le double de $\widehat{A}$. Calculer…
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice.
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Dans un triangle ABC, $\widehat{A}=35^\circ$ et $\widehat{B}$ est le double de $\widehat{A}$. Calculer $\widehat{B}$, puis $\widehat{C}$.
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ABCD est un parallélogramme. Ses diagonales se coupent en O, avec $AC=14\ \text{cm}$ et $BD=9\ \text{cm}$. Donner les longueurs $OA$ et $OB$.
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Un cylindre a pour rayon $5\ \text{cm}$ et pour hauteur $10\ \text{cm}$. Donner son volume en $\text{cm}^3$, en fonction de $\pi$.
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Un carré a pour périmètre $28\ \text{cm}$. Calculer la longueur de son côté, puis son aire.
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Dans un repère orthogonal, on donne $A(1\ ;\ 1)$, $B(5\ ;\ 1)$ et $C(6\ ;\ 3)$. ABCD est un parallélogramme. Donner les coordonnées du point D.
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Le point M est le milieu de $[AA']$ et $AA'=9\ \text{cm}$. Donner la longueur $AM$.
Construire un triangle
Peut-on construire un triangle avec des bâtons de $3\ \text{cm}$, $4\ \text{cm}$ et $8\ \text{cm}$ ? Non : les deux petits bâtons, mis bout à bout ($7\ \text{cm}$), n'atteignent pas le grand. Le chemin direct est toujours le plus court.
Avec $4$, $4$ et $9$ : $4+4=8<9$, donc impossible.
Si deux côtés mesurent $2\ \text{cm}$ et $5\ \text{cm}$, le troisième $c$ vérifie $5-2 Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice. Dans un triangle ABC, $\widehat{A}=90^\circ$ et $\widehat{B}=37^\circ$. Calculer $\widehat{C}$. Peut-on construire un triangle dont les côtés mesurent $5\ \text{cm}$, $6\ \text{cm}$ et $10\ \text{cm}$ ? Le segment $[AB]$ mesure $6{,}5\ \text{cm}$. Son symétrique $[A'B']$ par une symétrie centrale est tracé. Donner la longueur $A'B'$. Par une symétrie centrale, la droite $(AB)$ a pour symétrique la droite $(A'B')$. Ces deux droites sont-elles parallèles ou perpendiculaires ? Calculer le volume d'un pavé droit de dimensions $4\ \text{cm}$, $3\ \text{cm}$ et $5\ \text{cm}$. Convertir $2{,}5\ \text{L}$ en $\text{cm}^3$. Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice. Deux droites parallèles $(d)$ et $(d')$ sont coupées par une sécante. Un angle mesure $112^\circ$. Donner la mesure de son angle correspondant, puis celle de l'angle adjacent supplémentaire de ce dernier. Peut-on construire un triangle dont les côtés mesurent $4\ \text{cm}$, $4\ \text{cm}$ et $9\ \text{cm}$ ? Calculer l'aire d'un disque de rayon $6\ \text{cm}$, en fonction de $\pi$. Un prisme droit de hauteur $10\ \text{cm}$ a pour base un triangle rectangle dont les côtés de l'angle droit mesurent $3\ \text{cm}$ et $4\ \text{cm}$. Calculer son volume. Un pavé droit mesure $20\ \text{cm}$, $10\ \text{cm}$ et $5\ \text{cm}$. Calculer son volume en $\text{cm}^3$, puis en litres. Un parallélogramme a un angle droit. Donner sa nature.Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice. 1. Dans un triangle ABC, $\widehat{A}=90^\circ$ et $\widehat{B}=37^\circ$. Calculer $\widehat{C}$. 2. Peut-on…
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice. 1. Deux droites parallèles $(d)$ et $(d')$ sont coupées par une sécante. Un angle mesure $112^\circ$. Donner la…
Parallélogrammes et symétrie centrale
Un parallélogramme est un quadrilatère dont les côtés opposés sont parallèles.
Le périmètre est donc $2\times(AB+BC)$. Si $AB=7\ \text{cm}$ et le périmètre vaut $22\ \text{cm}$, alors $AB+BC=11$ et $BC=4\ \text{cm}$.
Le losange (4 côtés égaux), le rectangle (4 angles droits) et le carré sont des parallélogrammes particuliers. Les diagonales d'un rectangle sont égales, mais pas celles d'un parallélogramme quelconque.
Symétrie centrale (demi-tour)
Le symétrique de $A$ par rapport à $O$ est le point $A'$ tel que $O$ est le milieu de $[AA']$. Donc $AA'=2\times OA$. Si $OA=4\ \text{cm}$, alors $AA'=8\ \text{cm}$.
Dans un parallélogramme $ABCD$ de centre $O$, le symétrique de $B$ par rapport à $O$ est $D$.
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice. 1. Un triangle a un angle droit et un angle de $35^\circ$. Donner la mesure du troisième angle. 2. Donner la mesure…
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice.
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Un triangle a un angle droit et un angle de $35^\circ$. Donner la mesure du troisième angle.
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Donner la mesure de chaque angle d'un triangle équilatéral.
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ABCD est un parallélogramme de centre O et $AC=10\ \text{cm}$. Donner la longueur $AO$.
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Calculer l'aire d'un carré de côté $9\ \text{cm}$.
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Calculer le volume d'un pavé droit de dimensions $5\ \text{cm}$, $3\ \text{cm}$ et $2\ \text{cm}$.
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Calculer le périmètre d'un rectangle de longueur $7\ \text{cm}$ et de largeur $3\ \text{cm}$.
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice. 1. Donner les coordonnées de l'origine d'un repère orthogonal. 2. Un triangle ABC a un angle de $90^\circ$ et un…
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice.
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Donner les coordonnées de l'origine d'un repère orthogonal.
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Un triangle ABC a un angle de $90^\circ$ et un angle de $45^\circ$. Donner la mesure du troisième angle.
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Répondre par « vrai » ou « faux » : les diagonales d'un parallélogramme ont toujours la même longueur.
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Le point M est le milieu du segment $[AB]$. Donner le symétrique du point A par rapport au point M.
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Donner l'aire d'un disque de rayon $2\ \text{cm}$, en fonction de $\pi$.
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Donner la valeur de $1\ \text{L}$ en $\text{dm}^3$.
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice. 1. Un triangle ABC est isocèle en A et $\widehat{A}=50^\circ$. Calculer $\widehat{B}$. 2. Un losange a un côté de…
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Un triangle ABC est isocèle en A et $\widehat{A}=50^\circ$. Calculer $\widehat{B}$.
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Un losange a un côté de $6\ \text{cm}$. Calculer son périmètre.
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Le repère est orthonormé d'unité $1\ \text{cm}$. On donne $A(2\ ;\ 5)$ et $B(2\ ;\ 1)$. Donner la longueur $AB$.
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Un rectangle mesure $8\ \text{cm}$ sur $5\ \text{cm}$. Calculer son aire, puis son périmètre.
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Le point O est le centre de symétrie du parallélogramme ABCD. Donner le symétrique du point B par rapport à O.
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Un prisme droit a une hauteur de $10\ \text{cm}$ et sa base a pour périmètre $12\ \text{cm}$. Calculer son aire latérale.
Repère, aires et volumes
Repère orthogonal
L'origine a pour coordonnées $(0\ ;\ 0)$. On écrit l'abscisse d'abord : $A(2\ ;\ 5)$. Dans un repère orthonormé d'unité $1\ \text{cm}$, deux points de même abscisse sont sur une verticale : $A(2\ ;\ 5)$ et $B(2\ ;\ 1)$ donnent $AB=5-1=4\ \text{cm}$.
Formules à connaître
| Figure | Périmètre | Aire |
|---|---|---|
| Rectangle (L, l) | $2\times(L+l)$ | $L\times l$ |
| Carré (côté c) | $4\times c$ | $c\times c$ |
| Disque (rayon r) | $2\pi r$ | $\pi r^2$ |
| Solide | Volume |
|---|---|
| Pavé droit | $L\times l\times h$ |
| Prisme droit ou cylindre | aire de la base $\times$ hauteur |
Aire latérale : prisme droit = périmètre de la base $\times$ hauteur ; cylindre $=2\pi r\times h$.
Un cube a 6 faces, 12 arêtes et 8 sommets. Unités : $1\ \text{L}=1\ \text{dm}^3$.
Réponse attendue : $2\pi\times2\times5=20\pi\ \text{cm}^2$.
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice. 1. Un triangle ABC est isocèle et rectangle en A. Donner les mesures de $\widehat{B}$ et de $\widehat{C}$. 2. Dans…
Répondre aux questions suivantes, sans calculatrice.
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Un triangle ABC est isocèle et rectangle en A. Donner les mesures de $\widehat{B}$ et de $\widehat{C}$.
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Dans un triangle BCD, $\widehat{B}=40^\circ$ et $\widehat{C}=65^\circ$. Calculer $\widehat{D}$.
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Deux côtés d'un triangle mesurent $2\ \text{cm}$ et $5\ \text{cm}$. Le troisième côté mesure un nombre entier de centimètres. Donner toutes les valeurs possibles de ce nombre.
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Un cylindre a pour rayon $2\ \text{cm}$ et pour hauteur $5\ \text{cm}$. Calculer l'aire de sa face latérale, en fonction de $\pi$.
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Le triangle A'B'C' est le symétrique du triangle ABC par une symétrie centrale. Le triangle ABC a pour aire $12\ \text{cm}^2$ et $\widehat{B}=50^\circ$. Donner l'aire du triangle A'B'C' et la mesure de l'angle $\widehat{B'}$.
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Un cube a une arête de $3\ \text{cm}$. Calculer son volume, puis son aire totale.
Pour finir, la question du début se résout par un calcul : $180-50-60=70$, le troisième angle mesure $70^\circ$.
L'essentiel
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Somme des angles d'un triangle : $180^\circ$. Parallèles : alternes-internes et correspondants égaux.
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Triangle constructible si le plus grand côté est plus petit que la somme des deux autres.
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Parallélogramme : côtés opposés égaux, diagonales de même milieu $O$, centre de symétrie $O$.
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Symétrie centrale : $O$ milieu de $[AA']$ ; longueurs, angles, aires, parallélisme conservés.
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Aire du disque $\pi r^2$ ; volume d'un prisme ou d'un cylindre : aire de la base $\times$ hauteur ; $1\ \text{L}=1\ \text{dm}^3$.