Marc veut fabriquer un bonhomme de neige en bois. Pour cela, il achète deux boules : une boule pour la tête de rayon 3cm et une autre boule pour le corps dont le rayon est 2 fois plus grand.
Vérifier que le volume de la boule pour la tête est bien 36πcm3.
Correction
Volumed′uneboule=34π×rayon3 Ici la boule pour la tête a un rayon de 3cm. Par conséquent : Volumed′uneboule=34π×33 Volumed′uneboule=34π×3×3×3 Volumed′uneboule=34π×3×3×3 Volumed′uneboule=34π×3×3×3 Volumed′uneboule=4π×3×3 Volumed′uneboule=36πcm3
Question 2
En déduire le volume exact en cm3 de la boule pour le corps.
Correction
1°)Meˊthode1: Ici d'après l'énoncé, l'autre boule pour le corps a un rayon 2 fois plus grand que la tête. Par conséquent la boule pour le corps à un rayon ⟹2×3=6cm.
Volumed′uneboule=34π×rayon3 Ici la boule pour la tête a un rayon de 6cm. Par conséquent : Volumebouleducorps=34π×63 Volumebouleducorps=288πcm3 1°)Meˊthode2:
Dans un agrandissement de rapport k, le volume d’un solide est multiplié par k3
Ici, d'après l'énoncé, l'autre boule pour le corps a un rayon 2 fois plus grand que la tête. Donc l'agrandissement est k=2, par conséquent le volume estmultiplieˊepar23soitpar8. Volumebouledelate^te=36πcm3 Volumebouleducorps=36π×8 Volumebouleducorps=288πcm3
Question 3
Marc coupe les deux boules afin de les assembler pour obtenir le bonhomme de neige. Il coupe la boule représentant la tête par un plan situé à 2cm de son centre.
Quelle est l’aire de la surface d’assemblage de la tête et du corps ? Arrondir le résultat au cm2.
Correction
Lorsque Marc coupe la boule représentant la tête par un plan, il obtient un disque de rayon AB que l'on peut schématiser ci-dessous.Comme le triangle AOB est rectangle en A avec AO=2 cm et OB=3 cm. On peut appliquer le théorème de Pythagore : OB2=AO2+AB2
(Le coˆteˊ que l’on recherche)2= (l’hypoteˊnuse)2− (le coˆteˊ que l’on connait)2 .
On a alors : AB2=OB2−AO2 AB2=32−22 AB2=9−4 AB2=5 . Nous allons utiliser la racine carrée pour déterminer la mesure de AB. D'où : AB=5 La mesure de AB est donc de 5 cm .