Aire de surfaces usuelles

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Introduction

La notion d'aire d'une surface se définit en géométrie euclidienne en dimension 2 ou 3 et est supposée connue du lecteur. L'aire des surfaces usuelles s'exprime à l'aide de formules simples. On peut estimer l'aire d'une surface aux contours compliqués en sommant des aires de surfaces plus simples. Ce point de vue débouche sur le calcul des intégrales. Le théorème de Guldin permet de calculer aisément l'aire de surfaces de révolution.

Aire de surfaces planes

Nom de la surfaceDescriptionParamètresAireNom de la formule
CarréQuadrilatère aux angles et côtés égauxLongueur a d'un des côtésa
RectangleQuadrilatère aux angles droitsLongueurs a at b des côtésa.b
TriangleDonnée de trois points A B C non colinéaires du planHauteur h en B et longueur b du segment opposé [AC](b × h) / 2
Longueurs a b et c des côtés et demi-périmètre sFormule de Héron
TrapèzeQuadrilatère possédant deux côtés opposés parallèles, ses basesLongueur a et b des bases et distance h entre elles((a + b)*h)/2
LosangeQuadrilatère dont les côtés opposés sont parallèles et égauxLongueurs a et b de ses diagonales(a × b) / 2
ParallélogrammeQuadrilatère dont les côtés opposés sont parallèlesLongueurs a et b des côtés adjacents et mesure θ de l'angle qu'ils formenta × b × sin(θ)
Longueur b d'un côté du parallélogramme et longueur h de la hauteur associéeb × h
DisqueEnsemble des points à une distance du centre inférieure ou égale au rayonRayon rπ × r²
EllipseEnsemble des points tels que la somme de leurs distances à deux points fixes, dits foyers, est constanteLongueurs a et b des demi-axesπ × a × b

Aire en dimension 3

Nom de la surfaceDescriptionParamètresAireNom de la formule
Cube...Longueur a d'un des côtés6a
Parallélépipède rectangleLongueurs a b et c des côtés2 × (ab + bc + ca)
SphèreRayon R4 × π × R²
Calotte ou zone sphériqueRayon R et hauteur H2 × π × R × H
ToreRayons R>r4 π² × r × R
CylindreRayon r et hauteur h2 × π × r × h