Géométrie chahier de bilan

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GÉOMÉTRIE

 

 

 

 

GEOM 0     Points, lignes, droites et segments

 

                                                           Une ligne peut être droite

                                          ou courbe.

                               

 

 

Une droite est une ligne qui ne s’arrête jamais.

 

On la nomme par une lettre entre parenthèses.

 

 

              (ef)      _________________________________________________

 

 

Des points situés sur une même droite sont des points alignés.

 

                  (ef)        ____________________________________________

 

 

 

Remarque : un point peut être représenté par une petite croix.    X

 

 

Qu’est-ce qu’un segment ?

 

 

Le segment [ EF ] est la partie de la droite ( d ) comprise entre les points E et F.

Les points E et F sont appelés les extrémités du segment [ EF ]

Le nom d’un segment est écrit entre crochets.

       E___________________________   F

 

Les points E, G, F, K appartiennent à la même droite ( d ) et sont donc alignés.

Mais le point K n’appartient pas au segment [ EF ]

 

GEOM 1     Tableaux et quadrillages

Un tableau est formé de colonnes      verticales et de lignes              horizontales

 

·         Le « croisement » d'une colonne et d'une ligne forme une case.

 

·    Cette case possède un code, qui correspond aux numéros de la ligne et de la colonne. La case  appartient à la colonne "C" et à la ligne "3".

 

à Pour cette case le code est donc : ( C , 3 )

 

Un quadrillage est formé de lignes verticales et de lignes horizontales.

·      Le "croisement" s'appelle point. Ce point possède des coordonnées.

 ·      Ce point se trouve au croisement des lignes "E" et "3".

       Les coordonnées de ce point sont : ( E , 3 )

 

 

 

GEOM 2     REPRODUCTION DE FIGURES

 

Attention

Pour bien reproduire une figure sur un tableau, un quadrillage…il est important de :

 

Prendre les mesures avec application et les reporter en utilisant convenablement la règle graduée ( placer correctement le "0" ) ou le compas (positionner avec soin la pointe et ne pas modifier l'écartement lors du déplacement du compas).

 

 comment reporter une mesure avec un compas

 

Écarter les pointes du compas et prendre un écartement égal à la mesure de [AB].

Reporter la pointe du compas sur le point "A" et tracer "B" sans changer l'écartement du compas !

         Le point d'intersection: c'est le point situé à égale distance de tous les points du cercle. O

         Le diamètre: c'est le segment qui joint deux points du cercle et qui passe par le centre. [EB]

         Le rayon: c'est le segment qui joint un point du cercle et le centre du cercle. [AO ]  

         [EO] et OB] .2 rayons alignés forment un diamètre.[EB]

         La corde: c'est un segment qui joint 2 points du cercle.[DC]

         L'arc de cercle : c'est un ensemble de points situés entre 2 points du cercle.

   

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GEOM 3  CERCLE ET COMPAS

Un cercle possède donc un centre et un rayon. OA est un rayon du cercle 0

Le rayon d'un cercle correspond à l'écartement du compas.

 

Le diamètre d'un cercle est un segment de droite qui passe par le centre du cercle et dont les extrémités appartiennent au cercle. [AB] est un diamètre du cercle 0

 

 Ne pas confondre cercle et disque !

 Un cercle est une ligne courbe fermée dont tous les points sont à égale distance de son centre "O"

Un disque est une surface limitée par un cercle appartenant au disque.

 

           voici un cercle...                 voilà un disque...

La corde [AB] est un segment qui joint deux points du cercle (A et B).

Le diamètre est une corde particulière (elle passe par le centre du cercle).

L'arc de cercle CD est une partie du cercle limitée par deux

                                                                                                                      points du cercle, C et D.

 

GEOM 4  CONSTRUIRE UNE FIGURE GEOMETRIQUE

 

 

Avant de dessiner une figure il est essentiel de connaître le vocabulaire utilisé en construction géométrique.

 

Il faut donc savoir nommer :

Deux diamètres du petit cercle :...................................

Deux rayons du grand cercle :...................................

Les deux diagonales du carré ABCD :.............................

Le centre des deux cercles :...................................

Le milieu du segment [AD] :...................................

Le milieu du segment [BD] :...................................

Les segments parallèles à [AB] :...................................

Les segments perpendiculaires à [AB] :.............................

 

 

Un programme de construction

 

Dans un exercice,  si on me demande de tracer une figure géométrique:

 

1.    Je dois faire tout ce qui est demandé sur le même dessin : si un point s’appelle A, il y aura un seul point A sur mon dessin.

 

2.    Je dois faire attention au vocabulaire géométrique utilisé : point, segment, diamètre, milieu, diagonale…

 

3.    Je n’oublie aucune étape dans ce qui est demandé et je respecte l'ordre de construction.

 

4.    Il est très important d'effectuer son travail avec soin et précision.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GEOM 5     LES POLYGONES

 

Définition

 

Ø Un polygone est une figure formée par une suite de segments (morceaux de droites) appelés : côtés.

Ø Chaque côté a une extrémité commune avec le côté précédent et le côté suivant.

Cette extrémité est appelée : sommet

côtés

sommet

 

 

Ce polygone possède, 5 côtés et 5 sommets.

 

Un polygone est donc une ligne droite brisée et fermée

 

  

 

 

 

 

 

ATTENTION !!!  Les figures suivantes ne sont pas des polygones

 

Ligne droite brisée non fermée !                Ligne fermée mais courbe !             

 

  

 

 

Quelques polygones particuliers

 

triangle  (3 côtés)         quadrilatère  (4 côtés)            pentagone (5 côtés)

 

 

 

hexagone (6 côtés)                                                   octogone (8 côtés)

  

 

 

 

 

GEOM 6     LES QUADRILATÈRES PARTICULIERS

 

Le parallélogramme

 

Un parallélogramme possède :

 

Deux côtés opposés parallèles :  AB // DC  et  AD // BC

Des côtés opposés égaux : AB = DC  et  AD = BC

 

 

 

 

Le rectangle

 

Un rectangle possède :

Deux côtés opposés parallèles :  AB // DC  et  AD // BC

Des côtés opposés égaux : AB = DC  et  AD = BC

 

Les petits côtés sont appelés : largeur (largeurs AD et BC)

Les grands côtés sont appelés : longueur  (longueurs AB et DC)

 

Le rectangle est un parallélogramme particulier, il possède 4 angles droits.

 

 

Le losange

 

Un losange possède :

Deux côtés opposés parallèles :  AB // DC  et  AD // BC

Les 4 côtés sont égaux : AB = BC = CD = DA

Les diagonales (    ) sont perpendiculaires

 

 

Le carré

 

Un carré possède :

 

Deux côtés opposés parallèles :  AB // DC  et  AD // BC

Les 4 côtés sont égaux : AB = BC = CD = DA

Les diagonales (    ) sont perpendiculaires

 

Le carré est un losange particulier, il possède 4 angles droits.

 

 

 

 

 

 

GEOM 6     LES QUADRILATÈRES : comment tracer un losange ?

 

 

Outils nécessaires : un compas, une règle et un crayon bien taillé.

 

Rappel : tous les côtés d’un losange sont égaux (même longueur).

 

 

1 – Tracer le premier côté AB (5 cm).

      Puis à l’aide du compas un arc de cercle à 5 cm de A.

      Enfin tracer le côté AD

 

 

 

                                                  B                

 

 

                                                                      A

                                                                  

                                                                                                        

                                                                                              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 – Tracer un arc de cercle (5 cm) à partir du point B.

      Tracer un arc de cercle (5cm) à partir du point D.

      Tracer un arc de cercle (5cm) à partir du point B.

      Enfin tracer les côtés BC et DB

 

 

 

                                                       B

 

 

                       A                                                     C

 

 

 

                                                      D

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Remarque : de la même manière,

on peut construire un carré en commençant par tracer deux côtés perpendiculaires.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GEOM 7  LES ANGLES

 

Définition : un angle est la surface entre deux demi-droites qui se coupent.

 

On ne mesure pas la longueur d’un angle mais son amplitude, c'est-à-dire l’écartement entre ses deux côtés. La mesure d’un angle est exprimée en degrés.

 

L’angle droit mesure 90 degrés. (90°)    

 

 

Les différents angles

 

L’angle aigu, sa mesure est inférieure à 90°.

 

  

 

 

 

 

L’angle obtus, sa mesure est supérieure à 90°

 

  

 

 

L’angle plat, sa mesure est égale à 180°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GEOM 8     LES DROITES PERPENDICULAIRES

 

Définition

Deux droites sont perpendiculaires quand elles forment un angle droit.

Le symbole utilisé est :

 

Ø Comment vérifier que deux droites sont perpendiculaires ?

 

1.    On pose une règle le long de la droite D2.

2.    On pose l'angle droit de l'équerre sur la règle et on fait coulisser jusqu'au point de croisement des droites D1 et D2.

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

Ø Comment tracer deux droites perpendiculaires ?

1.   On pose une règle le long de la droite D2

2.    On pose l'angle droit de l'équerre sur la règle et on fait coulisser jusqu'au point de croisement souhaité ( point O ) des droites D1 et D2.

3.    On trace une partie de la droite D1, en s'aidant de l'équerre,

puis on prolonge à l'aide de la règle.

Dans l'exemple présenté, on peut conclure que les deux droites sont perpendiculaires.

On écrit alors : D1   ^  D2

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GEOM 9     LES DROITES PARALLÈLES

 

Définition

Deux droites sont parallèles quand la distance qui les sépare est toujours la même.

Le symbole utilisé est : //

Deux droites parallèles ne se coupent jamais.

 

Ø Comment vérifier que deux droites sont parallèles ?

O

 

 1.    On trace deux perpendiculaires à  D2.

(Assez éloignées l'une de l'autre.)

 

 

 

 

 

2.    On mesure les "morceaux" de perpendiculaires compris entre les droites D1 et D2.

3.    Si les mesures sont identiques, on peut conclure que les droites sont parallèles.

  

 

 

 

 

 

 

Ø Comment tracer deux droites parallèles ?

1.   On pose une règle le long de la droite D2

2.    On trace deux perpendiculaires (cf. GEOM 3) à la droite D2.

Dans l'exemple présenté, on peut conclure

que les deux droites sont parallèles.

On écrit alors : D1 //  D2

3.    On repère deux points, A et B, à des distances égales de la droite D2.

4.    On trace la droite  D1, qui passe par ces deux points.

 

 

 

 

 

 

GEOM 10            La symétrie axiale

 

Définition

 

Une figure possède un axe de symétrie quand on peut la partager en deux parties

et que ces deux parties se superposent exactement. On peut la plier.

 

            Cette étoile a                    Cette figure a                 Cette figure n’a pas

 quatre axes de symétrie     un axe de symétrie             d’axe de symétrie

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le tracé d’une figure symétrique sur un quadrillage :

 

On peut placer les points (sommets)  de la figure en comptant le nombre de carreaux,

 

perpendiculairement à l’axe de symétrie.

axe de symétrie

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GEOM 10   bis    La symétrie axiale sur feuille blanche

 

 

 

Le tracé d’une figure symétrique sur une feuille blanche

 

Il est obligatoire de tracer des perpendiculaires à l’axe de symétrie

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Matériel nécessaire : règle, équerre, compas, crayon

 1 - Repérer les sommets du polygone.   

             Aide : utilise une couleur pour chaque sommet

 2 - Tracer les perpendiculaires à l'axe de symétrie qui passent par les sommets.

              Aide : place la règle sur l'axe de symétrie et fait glisser l'équerre le long de la règle.

 3 - Prolonge les perpendiculaires obtenues.

 4 - Reporte les distances : sommets / axe de symétrie à l'aide du compas.

            Aide : place la pointe du compas sur les intersections axe de symétrie/perpendiculaires

 5 - Relie les sommets obtenus.

            Aide : cela est plus facile en utilisant une couleur différente pour chaque sommet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GEOM 11  LES TRIANGLES

 

Un triangle est un polygone qui possède : 3 côtés, 3 angles et 3 sommets.

 

 

Le triangle rectangle

 

Le triangle rectangle possède un angle droit.

 

 

 

 

Le triangle isocèle

Le triangle isocèle possède deux côtés de même longueur :

deux côtés sont égaux : AB = AC 

 

 

 

Le triangle rectangle isocèle

 

Il possède un angle droit (rectangle) et deux côtés égaux (isocèle).

  

 

 

 

 

 

 

Le triangle équilatéral (équi = égal ; latéral=côté)

 Un triangle équilatéral possède trois côtés de même longueur.

 

 

AB = BC = AC

 

 

 

 

Un triangle qui n'a ni angle droit, ni côtés égaux, est appelé triangle quelconque.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GEOM 11  LES TRIANGLES 2ème partie  Tracé et hauteur d’un triangle

 

Tracer un triangle

 

Pour tracer un triangle rectangle :

Un triangle rectangle possède un angle droit, on va donc tracer deux demi-droites perpendiculaires,

Puis mesurer les côtés et tracer le troisième côté.

 

 

 

 

Pour tracer un triangle isocèle :

Un triangle isocèle possède deux côtés égaux, on va donc tracer deux demi-droites,

  

 

 

 

 

puis à l’aide du compas reporter la même mesure sur les deux côtés

 

Pour tracer un triangle quelconque dont les côtés mesurent : 3, 6 et 5 cm

 

1.              On trace le plus grand côté

2.              puis on trace deux arcs de cercle (3 cm et 5 cm) avec le compas.

3.              Ces deux arcs se coupent au sommet du triangle.

 

 

Hauteur d’un triangle

 

Dans un triangle, une hauteur est une droite passant par un sommet et perpendiculaire au côté opposé.

Le point d'intersection d'une hauteur et d'un côté s'appelle le pied de la hauteur.

Dans cet exemple, E est le pied de la hauteur issue A

                                                                  A

                                                              

 

 

 

 

 

 

 

                                      B                                                                                   C

                                                                  E

 

 

 

GEOM 12     LES   SOLIDES (1) caractéristiques

 

Un solide représente un volume.

 

Il possède généralement plusieurs faces, plusieurs arêtes et plusieurs sommets.

  

 

 

 

 

 

Les différents solides

 

La sphère, une seule face courbe

 

Le cône, une face plane et une face courbe

 

Le cylindre, deux faces planes et une face courbe

 

Le pavé ou parallélépipède rectangle, six faces planes

 

Le cube, six faces planes

 

Un solide possédant plusieurs faces planes est appelé un polyèdre.

 

Les principaux polyèdres sont : le cube, le pavé, la pyramide et le prisme.

 

 

 

 

 

 

GEOM 13     LES   SOLIDES (2) patrons et constructions

 

 

Rappels :

 

Un solide représente un volume.

 

Un solide possède généralement plusieurs faces, plusieurs arêtes et plusieurs sommets.

 

 

1.             Comment passer du cube à son patron ?

 

Le cube possède 6 faces carrées identiques.

 

Donc son patron est formé de 6 carrés identiques.

 

2.             Comment passer du patron au solide ?

 

 

 

 

Reproduis sur une feuille blanche ces deux patrons (4 cm de côté pour chaque carré).

Après pliage, obtiens-tu deux cubes ?

A ton tour, trouve d’autres patrons possibles pour le cube.