Solides et repérage (prismes, cylindres) Exercices

Boîte de conserve : patron et étiquette d’un cylindre

Durée estimée
10 minutes
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Objectif travaillé

Une boîte de conserve cylindrique a pour rayon de base $ r = 4 $ cm et pour hauteur $ h = 11 $ cm. On souhaite construire son patron pour fabriquer une étiquette qui recouvre toute la surface latérale.

On prendra $ \pi \approx 3{,}14 $.

  1. Un patron de cylindre est composé de combien de parties ? Préciser leur forme.
  2. Calculer la longueur du rectangle qui forme la surface latérale, arrondie au millimètre près.
  3. Donner la largeur de ce rectangle.
  4. Calculer l'aire de l'étiquette en cm², arrondie au cm².
  5. Faire un schéma à main levée du patron en y indiquant toutes les dimensions calculées.

Corrigé

  1. Le patron d'un cylindre de révolution est composé de trois parties :

    • $ 2 $ disques identiques de rayon $ 4 $ cm (les deux bases),
    • $ 1 $ rectangle qui correspond à la surface latérale.
  2. La longueur du rectangle est égale au périmètre du cercle de base :
    $ L = 2 \times \pi \times r = 2 \times \pi \times 4 = 8\pi $ cm
    $ L \approx 8 \times 3{,}14 = 25{,}12 $ cm
    Arrondi au millimètre : $ L \approx $ $ 25{,}1 $ cm.
  3. La largeur du rectangle est égale à la hauteur du cylindre, soit $ 11 $ cm.
  4. L'aire du rectangle est :
    $ \mathcal{A} = L \times h \approx 25{,}12 \times 11 = 276{,}32 $ cm²
    Arrondie au cm² : $ \mathcal{A} \approx $ $ 276 $ cm².
  5. Schéma du patron : un rectangle de $ 25{,}1 $ cm sur $ 11 $ cm avec, accolés à chacun de ses petits côtés, un disque de rayon $ 4 $ cm.

Pour réviser : Construire le patron d'un cylindre de révolution