Parallélépipèdes et sphères

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I) Les points clés

1) Parallélépipède rectangle (ou pavé droit)

Un parallélépipède rectangle est un solide délimité par deux bases rectangulaires superposables et quatre faces latérales rectangulaires.

Volume d'un parallélépipède rectangle : V=a×b×cV = a \times b \times c où a est la longueur de la base, b la largeur de la base et c la hauteur du parallélépipède.

La section d'un parallélépipède rectangle :

  • Par un plan parallèle à l'une de ses faces est un rectangle qui a les mêmes dimensions que cette face.
  • Par un plan parallèle à l'une de ses arêtes est un rectangle dont l'une des dimensions est la longueur de cette arête.

Exemple : Section de ABCDEFGH par un plan parallèle :

  • À la face ADHE
  • À l’arête [BF]

Mots-clés

  • Grand cercle : C'est un cercle tracé sur la surface d'une sphère, qui a le même centre et le même rayon que cette sphère. L'équateur est le grand cercle de la sphère terrestre, situé à égale distance des deux pôles.
  • Parallèle : C'est un cercle imaginaire parallèle à l'équateur.
  • Méridien : C'est un demi-cercle imaginaire qui joint les deux pôles terrestres (Nord et Sud).

2) Sphère et boule

La sphère S de centre O et de rayon R est l'ensemble des points M de l'espace tels que OM = R. La sphère pleine est appelée boule de centre O et de rayon R.

Aire d’une sphère : A=4×π×R2A = 4 \times \pi \times R^{2} et volume d’une boule : V=43×π×R2V = \dfrac{4}{3} \times \pi \times R^{2}

La section d'une sphère de rayon R par un plan est un cercle de rayon r. La section d'une boule de rayon R par un plan est un disque de rayon r.

Exemple : La section par un plan parallèle au plan de l'équateur de la sphère ci-contre (de centre O et de rayon OM) est un cercle de centre H et de rayon HB.

II) Repérer des points sur la sphère terrestre

Le repérage d’un point se fait grâce à deux coordonnées.

La latitude : mesure en degrés de l'angle séparant un parallèle de l'équateur.

La longitude : mesure en degrés de l'angle séparant un méridien du méridien de référence, qui passe par l'observatoire de Greenwich, près de Londres.

Exemple : pour les points A, B et M ci-contre, A(0° ; 0°), B(0° ; 10° O) et M(30° N ; 10° O).