Cahier de l’élève MAT-P104-4 Représentations géométriques Situation d’apprentissage 2 Représentations d’objets d’un aménagement paysager 6 heures Crédits Rédaction : Daniel Taillon Note au formateur Ce document a été conçu dans le cadre du Projet Création, dont le but consistait en l’appropriation des concepts du Renouveau pédagogique par le personnel enseignant. Conformément au contrat de licence Creative Commons, il vous est permis de modifier ce document de façon à ce qu’il répondre plus efficacement et plus précisément à vos pratiques éducatives ou vos besoins pédagogiques particuliers. Pour vous aider à mettre en œuvre cette situation d’apprentissage, consultez le détail de chaque activité présenté dans le Document d’accompagnement à partir de la page 4. © Commission scolaire Marguerite-Bourgeoys, 2008 PRÉPARATION Activité 1 Afin de réfléchir sur la place qu’occupent les formes géométriques dans votre environnement quotidien, répondez en quelques mots aux questions suivantes : 1Avez-vous déjà aménagé un terrain? Si oui, comment? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2- Si vous aménagez un terrain, quels sont les éléments que vous souhaitez voir dans votre aménagement : un cabanon? Un patio? Un bac à fleurs? Un jardin? Une piscine? Un foyer? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 3- À quelle forme géométrique correspondent ces objets dans le croquis cidessous? Nommez-les. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Exemple d’aménagement Cabanon Terrain Patio c Bac à fleurs Jardin Piscine Foyer Rencontrez votre enseignant pour valider vos réponses. MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 1 Activité-2 Savoirs préalables : Figures géométriques simples (cercle, carré, rectangle et triangle) Mesure de longueur Unités de mesure (mm, cm, m, km) Conversion d’une mesure de longueur en une autre à l’intérieur du système international d’unités (mm, cm, m et km) Angles aigu, obtus et droit Segments remarquables : parallèles et perpendiculaires Rapport Figures géométriques simples 1. Associez à chacun des objets de ce croquis d’un aménagement la figure appropriée. (carré, rectangle, triangle, cercle) Terrain Cabanon Patio Piscine Jardin Objet Figure Piscine Jardin Patio Cabanon Terrain MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 2 Mesure de longueur 2. Mesurez les segments suivants. a. Réponse : b. Réponse : Unités de mesure et conversion d’une mesure de longueur en une autre à l’intérieur du système international d’unités (mm, cm, m et km) 3. Faites les conversions qui s’appliquent. a. 75 mm = __________ cm b. 567 cm = __________ m c. 3 850 m = __________ km d. 8,4 cm = __________ mm MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 3 Angles aigu, obtus et droit 4. Déterminez si chacun des angles représentés est aigu, obtus ou droit. a. b. Réponse : ___________ Réponse : __________ c. d. Réponse : ____________ Réponse : ___________ Segments remarquables : parallèles et perpendiculaires 5. Déterminez si les segments suivants sont parallèles ou perpendiculaires. a. Réponse : ____________________ b. Réponse : _____________________ MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 4 Rapports 6. a) Soit une petite règle mesurant 15cm et une plus longue mesurant 30cm, quel est le rapport entre la longueur de la petite règle et la longueur de la plus longue? Réponse : b) La distance de Montréal à Drummondville est d’environ 100 km, la distance de Montréal à Québec est d’environ 250 km. Quel est le rapport entre la distance Montréal - Drummondville et la distance Montréal Québec? Réponse : Consultez un collègue pour vérifier vos réponses. Consultez votre enseignant pour valider vos réponses. MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 5 RÉALISATION Activité 3 Mesure de longueur, mesure d’angle et propriétés des figures simples 1. Soit le carré DEFG représentant le jardin de l’aménagement de l’activité 2 : D E Jardin G F a. Mesurez à l’aide de votre règle le côté DE. Réponse : ___________________________ b. Quelle est la mesure du côté EF? Réponse : ___________________________ Est-ce nécessaire de mesurer EF? Expliquez pourquoi. __________________________________________________________ __________________________________________________________ c. L’angle G du carré DEFG, est-il aigu, obtus ou droit? Réponse : _____________________ d. Est-ce nécessaire de mesurer tous les angles du carré? Expliquez pourquoi. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ Consultez un collègue pour vérifier vos réponses. Consultez votre enseignant pour valider vos réponses. MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 6 3. Soit le rectangle GHIJ représentant le cabanon de l’aménagement de l’activité 2 : G H Cabanon J a. I Quels côtés doit-on mesurer pour connaître les dimensions du rectangle? Écrivez la réponse en utilisant la notation appropriée. Réponse : _______________________________ b. Donnez les mesures des 4 côtés du rectangle. Écrivez la réponse en utilisant la notation appropriée. Réponse : ________________________________________________________ _________________________________________________________ c. L’angle J du rectangle GHIJ, est-il obtus, aigu ou droit? Réponse : _______________________________ d. Quelle est la mesure de l’angle J du rectangle GHIJ? Écrivez la réponse en utilisant la notation appropriée. Réponse : _________________________________________________________ d. Est-ce nécessaire de mesurer tous les angles du rectangle? Expliquez votre réponse. __________________________________________________________ __________________________________________________________ Consultez un collègue pour vérifier vos réponses. Consultez votre enseignant pour valider vos réponses. MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 7 Activité 4 • Mesure de longueur, conversion de mesures de longueur rapports et mesure d’angle Exemple 1 : Soit le croquis suivant représentant une porte du cabanon de l’aménagement de l’activité 2 : Les dimensions réelles de la porte sont 20 fois plus grandes. Démarche à compléter : 1ère étape : Mesures sur le croquis Mesurez la hauteur de la porte sur le croquis : __ cm Mesurez la largeur de la porte sur le croquis : __ cm 2 e étape : Mesures réelles Calculez la hauteur réelle de la porte : 20 x __cm = ___cm __cm Calculez la largeur réelle de la porte : 20 x __cm = ___cm 3e étape : Rapports Déterminez le rapport de la hauteur réelle de la porte et de la hauteur de la porte sur le croquis : = _cm N’oubliez pas de simplifier vos rapports. Déterminez le rapport de la largeur réelle de la porte et de la largeur de la porte sur le croquis : = 4e étape : = = Conversion des mesures Calculez la hauteur réelle de la porte en mètres : ___cm = ___ ___ = __m Calculez la largeur réelle de la porte en mètres : ___cm = ___ ___ = __m MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB Note : les mesures d’angles restent les mêmes, des angles droits. 8 Exemple 2 : Soit le croquis suivant représentant un patio rectangulaire : Les dimensions réelles du patio sont 40 fois plus grandes. __cm ___cm Démarche à compléter : 1ère étape : Mesures sur le croquis Mesurez la longueur du patio sur le croquis : ___cm Mesurez la largeur du patio sur le croquis : ___cm 2e étape : Mesures réelles Calculez la longueur réelle du patio : 40 x ___cm = ___cm Calculez la largeur réelle du patio : 40 x ___cm = ___cm 3e étape : Rapports Déterminez le rapport de la longueur réelle du patio et de la longueur du patio sur le croquis : = = Déterminez le rapport de la largeur réelle du patio et de la largeur du patio sur le croquis : = = N’oubliez pas de simplifier vos rapports! MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 9 4e étape : Rappel Conversion des mesures Calculez la longueur réelle du patio en mètres : Centimètre et mètre : ___cm = ___ ___ = m Calculez la largeur réelle du patio en mètres : ___cm = ___ ___ = m Notation Centimètre (cm) Mètre (m) Conversion 1cm = 10mm 1m = 100cm Note : les mesures d’angles restent les mêmes, des angles droits. Consultez un collègue pour vérifier votre démarche. Rencontrez votre enseignant pour valider votre démarche. MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 10 INTÉGRATION Activité • Mesures de longueur, conversion de mesures de longueur, rapports et mesure d’angle Soit le croquis d’un terrain : La piscine et le patio sont de forme rectangulaire. Le jardin est de forme carrée. B A I J Patio Terrain E F M Piscine N Jardin H G L K P O D Les mesures réelles sont 200 fois plus grandes que les mesures sur le croquis. 1- Vous devez mesurer sur le croquis : la longueur EF de la piscine; la largeur NO du jardin; la profondeur BC du terrain. Écrivez les réponses en utilisant la notation appropriée. 2- Vous devez déterminer : la longueur réelle de la piscine; la largeur réelle du jardin; la profondeur réelle du terrain. Écrivez les réponses en utilisant la notation appropriée. 3- Vous devez établir le rapport de : la longueur réelle de la piscine et de la longueur de la piscine sur le croquis; la largeur réelle du jardin et de la largeur du jardin sur le croquis. Présentez clairement vos réponses. MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 11 C 4- Vous devez calculez en mètres : la longueur réelle de la piscine; la largeur réelle du jardin; la profondeur réelle du terrain. Écrivez les réponses en utilisant la notation appropriée. 5- Vous devez déterminer les mesures des angles : de la piscine; du jardin. Écrivez les réponses en utilisant la notation appropriée. Consultez un collègue pour valider vos réponses et vos démarches. Puis, consultez votre enseignant pour valider vos réponses et vos démarches. MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 12 RÉINVESTISSEMENT Activité 6 Définitions Plan à l’échelle : Représentation d’un objet avec des dimensions réduites ou agrandies. Échelle : Rapport entre les mesures d’un plan et les mesures réelles. Rapport : Comparaison sous forme de fraction entre des mesures de même unité. Dans l’exemple 1 le rapport entre les mesures réelles de la porte et les mesures de la porte sur le croquis est de : 20 1 hauteur réelle de la porte 200cm 20 200cm 10 = = = 10cm 1 hauteur sur le croquis 10cm 10 largeur réelle de la porte 80cm 20 80cm 4 = = = 4cm 1 largeur sur le croquis 4cm 4 Pour déterminer une échelle, le rapport doit être établi entre les mesures du plan et les mesures réelles : hauteur sur le plan 10cm 1 10cm 10 = = = 200cm 20 hauteur réelle de la porte 200cm 10 largeur sur le plan 4cm 1 4cm 4 = = = 80cm 20 largeur réelle de la porte 80cm 4 L’échelle de l’exemple 1 est donc : 1cm pour 20cm. L’échelle peut s’écrire de cette façon : 1 20 MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 13 ANNEXE THÉORIQUE Activité 3 Propriétés du carré Le carré possède : Quatre côtés congrus (égaux) Quatre angles congrus droits (90) Soit le carré DEFG suivant : D E 3 cm G F Chacun des côtés du carré est identifié comme un segment de droite. Le côté EF peut être identifié ainsi : EF ou FE La mesure du côté EF peut s’écrire de deux façons : m EF = 3 cm ou m FE = 3 cm On connaît la mesure du côté EF : m EF = 3 cm Les autres côtés mesurent tous 3cm : m EF = m DE = m FG = m DG = 3 cm Car dans un carré, les quatre côtés sont congrus (égaux). Le côté EF est congru aux côtés DE, FG et DG. L’angle G est droit. Sa mesure est de 90 : mG = 90. Tous les angles sont droits. Leur mesure est de 90 : mG = mH = mI = mJ = 90 Car dans un carré, les quatre angles sont congrus et droits (90). L’angle G est congru aux angles H, I et J. MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 14 Activité 3 Les angles Angle : ouverture formée de deux segments de droites qui se rencontrent en un point. Ce point s’appelle le sommet. Le point A est le sommet de cet angle. Notation : L’angle A s’écrit de cette façon : A. Notation des mesures d’angles B La mesure d’un angle s’écrit à l’aide de la lettre m, qui signifie mesure, et du symbole pour l’angle. Exemple : L’angle B mesure 90 s’écrit de cette façon m B La mesure de l’angle B = vaut 90 90 MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 15 On peut vérifier si un angle est droit à l’aide d’une équerre. 90° MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 16 Propriétés du rectangle Le rectangle possède Quatre angles congrus droits (90) Des côtés opposés congrus et parallèles deux à deux. Soit le rectangle GHIJ suivant : G H J I Le côté IH mesure 3 cm : m IH = 3cm. Donc, le côté JG mesure 3 cm : m JG = 3cm. m IH = m JG = 3cm Car dans un rectangle, les côtés opposés sont congrus. Le côté JI mesure 5 cm : m JI = 5 cm. Donc, le côté GH mesure 5 cm : m GH = 5 cm. m JI = m GH = 5 cm. Car dans un rectangle, les côtés opposés sont congrus. L’angle D est droit. Sa mesure est de 90 : mD = 90. Tous les angles sont droits. Leur mesure est de 90 : mD = mE = mF = mG = 90 Car dans un rectangle, les quatre angles sont congrus et droits.(90). L’angle D est congru aux angles E, F et G. MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 17 Activité 4 Exemple 1 : Soit le croquis suivant représentant une porte du cabanon de l’aménagement de l’activité-2 : Les dimensions réelles de la porte sont 20 fois plus grandes. Démarche proposée : 1ère étape : Mesures sur le croquis Mesure de la hauteur de la porte sur le croquis : 10 cm Mesure de la largeur de la porte sur le croquis : 4 cm 2 e étape : Mesures réelles Mesure réelle de la hauteur de la porte : 20 x 10 cm = 200 cm 10 cm Mesure réelle de la largeur de la porte : 20 x 4 cm = 80 cm 3e étape : Rapports Rapport de la hauteur réelle de la porte et de la hauteur de la porte sur le croquis : 200cm 20 200cm 10 = = 10cm 1 10cm 10 4 cm Rapport de la largeur réelle de la porte et de la largeur de la porte sur le croquis : 80cm 20 80cm 4 = = 4cm 1 4cm 4 4e étape : Conversion des mesures Mesure réelle de la hauteur de la porte en mètres : 200 cm = 200 100 = 2 m Note : les mesures d’angles restent les mêmes, des angles droits. Mesure réelle de la largeur de la porte en mètres : 80 cm = 80 100 = 0,8 m MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 18 Exemple 2 : Soit le croquis suivant représentant un patio rectangulaire : Les dimensions réelles du patio sont 40 fois plus grandes. 6cm 15 cm Démarche proposée : 1ère étape : Mesures sur le croquis Mesure de la longueur du patio sur le croquis : 15 cm Mesure de la largeur du patio sur le croquis : 6 cm 2e étape : Mesures réelles Mesure réelle de la longueur du patio : 40 x 15 cm = 600cm Mesure réelle de largeur du patio : 40 x 6 cm = 240cm 3e étape : Rapports Rapport de la longueur réelle du patio et de la longueur du patio sur le croquis : 600cm 40 600cm 15 = = 15cm 1 15cm 15 Rapport de la largeur réelle du patio et de la largeur du patio sur le croquis : 240cm 40 240cm 6 = = 6cm 1 6cm 6 MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 19 Activité 4 Mesures de longueur, conversion de mesures de longueur et rapports 4e étape : Conversion des mesures Mesure réelle de la longueur du patio en mètres : 600 cm = 600 100 = 6 m Mesure réelle de la largeur du patio en mètres : 240 cm = 240 100 = 2,4m Note : les mesures d’angles restent les mêmes, des angles droits. Rappel Centimètre et mètre : Notation Centimètre (cm) Mètre (m) Conversion 1 cm = 10 mm 1 m = 100 cm MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 20 Activité 4 Simplification de fractions Simplification de fractions Pour simplifier une fraction, il faut diviser le numérateur et le dénominateur par le plus grand nombre possible. Exemple 1 : Simplifions la fraction 3 . 6 Existe-t-il un même nombre qui divise le numérateur 3 et le dénominateur 6? Oui, ce nombre est 3. 33 1 63 2 Cette fraction est irréductible car elle est réduite à sa plus simple expression. Elle ne peut plus être simplifiée. Exemple 2 : Simplifions la fraction 16 . 24 Existe-t-il un même nombre qui divise le numérateur 16 et le dénominateur 24? Oui, ce nombre peut-être 4. 16 4 4 24 4 6 Cette fraction, est-elle irréductible? Non Existe-t-il un même nombre qui divise le numérateur 4 et le dénominateur 6? Oui, ce nombre est 2. 42 2 62 3 Cette fraction est irréductible car elle est réduite à sa plus simple expression. Elle ne peut plus être simplifiée. MAT-P104 • Représentations d’objets d’un aménagement paysager • SA2 CSMB 21