Exercices — Les aires (6e) • Niveau bien dur
Aire du rectangle et du carré • conversions d’aires (\(\times 100\)) • problèmes avec unités mélangées.
Corrigés détaillés à ouvrir/fermer.
Méthodes à appliquer
- Rectangle : \(A=L\times l\). Carré : \(A=c^2\).
- Avant de calculer : mettre \(L\) et \(l\) dans la même unité.
- Unités d’aire : \(\text{cm}^2\), \(\text{m}^2\)… (toujours avec “²”).
- Conversions d’aire : chaque saut d’unité fait \(\times 100\) (ou \(\div 100\)).
- Repère : \(1\ \text{m}^2 = 10\,000\ \text{cm}^2\).
Exercice 1 — Conversions d’aires (pièges)
Convertir sans se tromper (rappel : aire → \(\times 100\) par saut).
- \(3,6\ \text{m}^2\) en \(\text{cm}^2\).
- \(48\,000\ \text{cm}^2\) en \(\text{m}^2\).
- \(7,5\ \text{dm}^2\) en \(\text{cm}^2\).
- \(950\ \text{cm}^2\) en \(\text{dm}^2\).
- \(0,09\ \text{m}^2\) en \(\text{dm}^2\).
- \(12\,500\ \text{mm}^2\) en \(\text{cm}^2\).
Correction détaillée
- 1) \(1\ \text{m}^2=10\,000\ \text{cm}^2\) \(\Rightarrow 3,6\ \text{m}^2 = 3,6\times 10\,000 = 36\,000\ \text{cm}^2\).
- 2) \(48\,000\ \text{cm}^2 = \dfrac{48\,000}{10\,000}=4,8\ \text{m}^2\).
- 3) \(1\ \text{dm}^2 = 100\ \text{cm}^2\) \(\Rightarrow 7,5\ \text{dm}^2 = 750\ \text{cm}^2\).
- 4) \(950\ \text{cm}^2 = \dfrac{950}{100}=9,5\ \text{dm}^2\).
- 5) \(1\ \text{m}^2 = 100\ \text{dm}^2\) \(\Rightarrow 0,09\ \text{m}^2 = 0,09\times 100 = 9\ \text{dm}^2\).
- 6) \(1\ \text{cm}^2 = 100\ \text{mm}^2\) \(\Rightarrow 12\,500\ \text{mm}^2 = \dfrac{12\,500}{100}=125\ \text{cm}^2\).
Astuce : si tu passes de \(\text{cm}^2\) à \(\text{m}^2\), tu divises par 10 000 (deux sauts : ÷100 puis ÷100).
Exercice 2 — Calculer des aires (unités mélangées)
Calculer l’aire demandée. Attention : convertir avant de multiplier.
- Rectangle : \(L=2,4\ \text{m}\) et \(l=60\ \text{cm}\). Aire en \(\text{cm}^2\).
- Rectangle : \(L=1,8\ \text{m}\) et \(l=45\ \text{cm}\). Aire en \(\text{m}^2\).
- Carré : \(c=0,35\ \text{m}\). Aire en \(\text{cm}^2\).
- Rectangle : \(L=120\ \text{cm}\) et \(l=0,8\ \text{m}\). Aire en \(\text{dm}^2\).
Correction détaillée
1)
\(2,4\ \text{m}=240\ \text{cm}\).
\[
A = 240\times 60 = 14\,400\ \text{cm}^2
\]
2)
\(45\ \text{cm}=0,45\ \text{m}\).
\[
A = 1,8\times 0,45 = 0,81\ \text{m}^2
\]
3)
\(0,35\ \text{m}=35\ \text{cm}\).
\[
A = 35^2 = 35\times 35 = 1\,225\ \text{cm}^2
\]
4)
Pour avoir \(\text{dm}^2\), on peut travailler en dm :
\(120\ \text{cm}=12\ \text{dm}\) et \(0,8\ \text{m}=8\ \text{dm}\).
\[
A = 12\times 8 = 96\ \text{dm}^2
\]
Réflexe : choisir une unité pratique (souvent dm ou cm) pour éviter les grands nombres.
Exercice 3 — Calculer puis convertir (dur)
Calculer l’aire dans une unité, puis convertir dans l’unité demandée.
- Rectangle : \(L=70\ \text{cm}\), \(l=50\ \text{cm}\). Aire en \(\text{m}^2\).
- Carré : \(c=1,2\ \text{m}\). Aire en \(\text{cm}^2\).
- Rectangle : \(L=3,5\ \text{m}\), \(l=80\ \text{cm}\). Aire en \(\text{dm}^2\).
Correction détaillée
1)
En \(\text{cm}^2\) :
\[
A=70\times 50=3\,500\ \text{cm}^2
\]
Conversion : \(1\ \text{m}^2=10\,000\ \text{cm}^2\)
\[
3\,500\ \text{cm}^2 = 0,35\ \text{m}^2
\]
2)
En \(\text{m}^2\) :
\[
A=1,2^2=1,44\ \text{m}^2
\]
Conversion en \(\text{cm}^2\) : ×10 000
\[
1,44\ \text{m}^2 = 14\,400\ \text{cm}^2
\]
3)
Convertir en dm : \(3,5\ \text{m}=35\ \text{dm}\) et \(80\ \text{cm}=8\ \text{dm}\).
\[
A=35\times 8=280\ \text{dm}^2
\]
Exercice 4 — Problèmes (raisonnement) (très dur)
Problème A — Peinture (surface à couvrir)
Un mur rectangulaire mesure \(4,2\ \text{m}\) de long et \(2,5\ \text{m}\) de haut.
Une fenêtre de \(120\ \text{cm}\) par \(90\ \text{cm}\) n’est pas à peindre.
Quelle aire doit-on peindre (en \(\text{m}^2\)) ?
Problème B — Tapis (conversion)
Un tapis rectangulaire mesure \(2,4\ \text{m}\) sur \(1,6\ \text{m}\).
Donner son aire en \(\text{m}^2\) puis en \(\text{cm}^2\).
Problème C — Assemblage de deux rectangles
Une figure est formée de deux rectangles sans chevauchement :
- rectangle 1 : \(80\ \text{cm}\) sur \(50\ \text{cm}\)
- rectangle 2 : \(80\ \text{cm}\) sur \(30\ \text{cm}\)
Calculer l’aire totale en \(\text{cm}^2\) puis en \(\text{m}^2\).
Correction détaillée
A) Peinture
Aire du mur :
\[
A_{\text{mur}}=4,2\times 2,5 = 10,5\ \text{m}^2
\]
Fenêtre : convertir en m : \(120\ \text{cm}=1,2\ \text{m}\) et \(90\ \text{cm}=0,9\ \text{m}\).
\[
A_{\text{fenêtre}}=1,2\times 0,9 = 1,08\ \text{m}^2
\]
Aire à peindre :
\[
A=10,5-1,08=9,42\ \text{m}^2
\]
Réponse : \(9,42\ \text{m}^2\)
B) Tapis
\[
A=2,4\times 1,6 = 3,84\ \text{m}^2
\]
Conversion : \(1\ \text{m}^2=10\,000\ \text{cm}^2\)
\[
3,84\ \text{m}^2 = 38\,400\ \text{cm}^2
\]
Réponses : \(3,84\ \text{m}^2\) ; \(38\,400\ \text{cm}^2\)
C) Deux rectangles
\[
A_1=80\times 50=4\,000\ \text{cm}^2
\]
\[
A_2=80\times 30=2\,400\ \text{cm}^2
\]
Aire totale :
\[
A=4\,000+2\,400=6\,400\ \text{cm}^2
\]
Conversion en \(\text{m}^2\) :
\[
6\,400\ \text{cm}^2 = \dfrac{6\,400}{10\,000}=0,64\ \text{m}^2
\]
Réponses : \(6\,400\ \text{cm}^2\) ; \(0,64\ \text{m}^2\)
Défi (bonus) — Retrouver une longueur à partir d’une aire
Un rectangle a une aire de \(3\,600\ \text{cm}^2\). Sa largeur vaut \(40\ \text{cm}\).
Quelle est sa longueur ? (Donner en cm puis en m.)
Correction
\[
A=L\times l \Rightarrow L=\dfrac{A}{l}=\dfrac{3\,600}{40}=90\ \text{cm}
\]
Conversion : \(90\ \text{cm}=0,9\ \text{m}\).
Réponses : \(90\ \text{cm}\) ; \(0,9\ \text{m}\)