Calculer l'aire d'un polygone quelconque

Pour calculer l'aire d'un polygone, on peut le partager en triangles ou en quadrilatères particuliers.
On veut calculer l'aire du pentagone ABCDE
Calculer l'aire d'un polygone quelconque - illustration 1
On a :
AL = 3 ; LK = 6 ; KC = 3 ;
BH = 4 ; DK = 6 ;  EL = 3.
ABCDE se décompose en 3 triangles et 1 trapèze :
aire de ALE : (3 × 3) ÷ 2 = 4,5 ;
aire de CKD : (3 × 6) ÷ 2 = 9 ;
aire de ABC : (3 + 6 + 3) × 4 ÷ 2 = 24 ;
aire de DKLE : (3 + 6) × 6 ÷ 2 = 27.
On en déduit :
aire de ABCDE : 4,5 + 9 + 24 + 27 = 64,5.
On veut calculer l'aire du pentagone PQRST
Calculer l'aire d'un polygone quelconque - illustration 2
On a :
AP = AT = CQ = CR = 2
DS = DT = BQ = 4
PB = 8
On sait que ABCD a pour aire 60.
Les triangles APT, PBQ, QCR, SDT ont pour aires respectives : 2, 16, 2 et 8.
L'aire de PQRST est la différence :
60 – (2 + 16 + 2 + 8) = 60 – 28 = 32.
Exercice n°1
Calculer l'aire d'un polygone quelconque - illustration 3
On sait que :
(AH) \bot (BD) et (CK) \bot (BD) ; BH = 2 ; HK = 3 ; KD = 5 ; AH = 4 ; CK = 5.
Calcule l'aire du quadrilatère ABCD.
Écrivez les réponses dans les zones colorées.
1. Aire de BAD = .
2. Aire de BCD = .
3. Aire totale de ABCD = .
1. Aire de BAD = AH × BD ÷ 2 = 4 × 10 ÷ 2 = 20.
2. Aire de BCD = CK × BD ÷ 2 = 5 × 10 ÷ 2 = 25.
3. Aire de ABCD = 20 + 25 = 45.
Exercice n°2
Quelle est l'aire du triangle AEC ci-dessous ?
Calculer l'aire d'un polygone quelconque - illustration 4
Cochez la (ou les) bonne(s) réponse(s).
\frac{\mathrm{AB} \times \mathrm{AC}}{2}
\frac{\mathrm{AE} \times \mathrm{EC}}{2}
\frac{\mathrm{AH} \times \mathrm{EH}}{2} + \frac{\mathrm{EH} \times \mathrm{HC}}{2}
Le triangle AEC est partagé en deux triangles rectangles.
• Le triangle AEC représente la moitié du rectangle ABDC. L'aire du rectangle ABDC est AB × AC, donc l'aire du triangle AEC est \frac{\mathrm{AB} \times \mathrm{AC}}{2}.
• Le triangle AEC est partagé en deux triangles rectangles AHE et EHC. L'aire du triangle AEC est égale à la somme des aires des deux triangles AHE et EHC, soit \frac{\mathrm{AH} \times \mathrm{EH}}{2} + \frac{\mathrm{EH} \times \mathrm{HC}}{2}.
Exercice n°3
Calculer l'aire d'un polygone quelconque - illustration 5
Tu sais que :
  • PQRS est un carré de côté 8 ;
  • CRED est un carré de côté 5 ;
  • PA = PB = 2.
Calcule l'aire du polygone ABCDE en suivant les étapes proposées.
Écrivez les réponses dans les zones colorées.
a. Aire de PQRS :
b. Aire de CRED :
c. Aire de PBA :
d. Aire de QCB :
e. Aire de ASE :
f. Aire de ABCDE :
d. QC = QR − CR = 8 − 5 = 3
QB = PQ − PB = 8 − 2 = 6
Aire de QCB = 3 × 6 ÷ 2 = 9
e. AS = PS − PA = 8 − 2 = 6
SE = SR − ER = 8 − 5 = 3
Aire de ASE = 6 × 3 ÷ 2 = 9
f. Aire de ABCDE = 64 − 25 − 2 − 9 − 9 = 19
Exercice n°4
Quelle est l'aire de la figure ci-dessous ?
Calculer l'aire d'un polygone quelconque - illustration 6
Cochez la (ou les) bonne(s) réponse(s).
\mathrm{AD} \times \mathrm{DC} + \frac{\mathrm{AE} \times \mathrm{EB}}{2}
\mathrm{BC} \times \mathrm{DC} - \frac{\mathrm{AE} \times \mathrm{EC}}{2}
\mathrm{DC} \times \mathrm{DA} + \mathrm{EA} \times \mathrm{BC}
Partage la figure en un rectangle et un triangle.
• L'aire de la figure est égale à : Aire du rectangle ADCE + Aire du triangle rectangle AEB.
• L'aire de la figure est aussi égale à : Aire du rectangle DCBG − Aire du triangle rectangle AGB.
Calculer l'aire d'un polygone quelconque - illustration 7