Vdouine –Troisième – Travail à distance 28 - CORRECTION
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Section d’une pyramide / Section d’un cône
On a représenté ci-dessous, la section d’une pyramide par un plan perpendiculaire à la hauteur et la section d’un cône par un plan perpendiculaire à l’axe de révolution.
La pyramide située au-dessus du plan de section est une réduction de la pyramide initiale.
Le rapport de réduction est égal au rapport des longueurs SH’ et SH.
Réciproquement, on peut dire que la pyramide initiale est un agrandissement de la pyramide située au-dessus du plan de section. Le rapport d’agrandissement est égal au rapport des longueurs SH et SH’.
Le cône situé au-dessus du plan de section est une réduction du cône initial.
Le rapport de réduction est égal au rapport des longueurs SO’ et SO.
Réciproquement, on peut dire que le cône initial est un agrandissement du cône situé au-dessus du plan de section. Le rapport d’agrandissement est égal au rapport des longueurs SO et SO’.
Section d’une pyramide Section d’un cône
Agrandissement / réduction
Utiliser les deux figures proposées ci-dessus pour répondre aux trois questions suivantes. Que peut-on dire d’un rapport de réduction ? Que peut-on dire d’un rapport d’agrandissement ? Que peut-on dire du volume d’un solide obtenu après agrandissement de rapport k d’un solide initial ?
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Un rapport de réduction est toujours strictement inférieur à 1.
Un rapport d’agrandissement est toujours strictement supérieur à 1.
Après agrandissement de rapport k du solide initial, le volume est multiplié par k^3 !!!
Dans l’exemple proposé, le rapport d’agrandissement est de 3 mais le volume est multiplié par 27 (volume initial = 6 cubes / volume final = 162 cibes)
Réduction d’une pyramide
La pyramide à base carrée proposée ci-contre, de hauteur 6 centimètres, a été coupée par un plan parallèle à sa base.
Calculer le volume de la grande pyramide.
Déterminer le rapport de réduction et en déduire le volume de la petite pyramide verte.
Volume = 4,8^2*6/3 = 46,08 cm^3
Le rapport de réduction est 1,2/4,8 = 1/4 = 0,25
Le volume de la « petite » pyramide verte est = 46,08 * (1/4)^3 = 0,72 cm^3
Réduction d’un cône
Le cône de révolution proposé ci-contre, de hauteur 36 décimètres, a été coupé par un plan parallèle à sa base.
Calculer le volume du grand cône.
Déterminer le rapport de réduction et en déduire le volume du petit cône vert.
Volume = pi*24^2*36/3 = pi*6912 = 21715 dm^3 environ Le rapport de réduction est 4/24 = 1/6
Le volume de la « petite » pyramide verte est = pi*6912 * (1/6)^3 = pi*32 = 101 dm^3 environ
Section de pyramide
SABCD est une pyramide régulière à base carrée de côté 6 centimètres et de hauteur [SO]
avec SO = 7,5 centimètres. Un plan parallèle à sa base coupe [SO] en I de telle sorte que SI = 2,5 centimètres. Calculer le volume de la pyramide SABCD. Déterminer le rapport de réduction et en déduire le volume de la petite pyramide SMNPQ.
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Volume SABCD = 6^2*7,5/3 = 90 cm^3 Le rapport de réduction est 2,5/7,5 = 1/3
Le volume de la « petite » pyramide SMNPQ est = 90 * (1/3)^3 = 3,333 cm^3
Section de cône
Un cône de révolution de sommet S et de base un disque de centre O est coupé par un plan parallèle à sa base. La section est le cercle de centre I qui passe par B point d’intersection du segment [SA] avec le plan. On donne SO = 10 cm, OA = 7,5 cm et SI = 6 cm. Calculer le volume du grand cône de base le disque de rayon [OA]. Déterminer le rapport de réduction et en déduire le volume du petit cône de base le disque de rayon [IB].
Volume « grand » cône = pi*7,5^2*10/3 = pi*187,5 = 589 cm^3 environ Le rapport de réduction est 6/10 = 3/5
Le volume du « petit » cône est = pi*187,5* (3/5)^3 = pi*40,5 = 127 cm^3 environ
