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Cercle : Vocabulaire, propriétés et périmètre

Maîtriser le vocabulaire géométrique (rayon, diamètre, centre, corde) et la relation entre rayon et diamètre. Calculer la longueur d'un cercle (périmètre) en utilisant la formule impliquant le nombre Pi.

Duree estimee : 20 min

1. Le vocabulaire : Cercle, Centre et Rayon

Bonjour ! Aujourd'hui, nous allons étudier le cercle. Imagine que tu utilises un compas : tu plantes la pointe sèche en un point fixe et tu fais tourner la mine tout autour pour tracer une ligne courbe fermée.

Schéma géométrique simple sur fond blanc. Un cercle noir tracé au trait fin. Le centre est marqué par une croix rouge nommée O. Un segment bleu relie le centre O à un point A sur le cercle. Ce segment est légendé Rayon.
Voici les éléments principaux que tu traces avec ton compas.

Le point où tu plantes l'aiguille est le centre. La ligne tracée est le cercle. La distance entre le centre et n'importe quel point du cercle est toujours la même : on l'appelle le rayon.

Le cercle est formé de tous les points situés à la même distance du centre.

Il ne faut pas confondre le cercle et le disque. Le cercle est juste le contour (la ligne), comme un anneau. Le disque est la surface intérieure remplie, comme une pièce de monnaie.

Attention : le centre n'est pas sur le cercle (la ligne), il est à l'intérieur. Par contre, le centre appartient bien au disque (la surface).

2. Corde et Diamètre

Si tu relies deux points du cercle par un trait droit, tu obtiens un segment particulier. Voyons comment les nommer.

Schéma géométrique sur fond blanc. Un cercle avec un centre O. Un segment vert relie deux points du cercle sans passer par le centre, légendé Corde. Un segment rouge relie deux points du cercle en passant par le centre O, légendé Diamètre.
Observe bien ce schéma pour distinguer la corde et le diamètre.

Une corde est un segment qui relie deux points du cercle. Si cette corde passe par le centre, c'est un diamètre. Le diamètre est la plus longue corde possible.

La longueur du diamètre est le double de celle du rayon : .
Si le rayon mesure 5 cm, alors le diamètre mesure 10 cm (car ). À l'inverse, si le diamètre fait 14 cm, le rayon est la moitié, donc 7 cm.
Retiens bien que le centre du cercle est toujours le milieu du diamètre.

3. Calculer le périmètre (longueur du cercle)

Le périmètre est la longueur du tour du cercle. Si tu coupes un cerceau et le mets à plat, tu obtiens cette longueur. On ne peut pas la mesurer facilement avec une règle.

On utilise un nombre spécial pour calculer cette longueur. On a remarqué que le tour du cercle vaut toujours environ 3 fois son diamètre. Ce nombre précis s'appelle Pi et se note .

En 6e, on utilise une valeur approchée de Pi : .
Il existe deux formules pour le périmètre :

OU
.
Exemple 1 : Pour un cercle de diamètre 5 cm. Le calcul est . On trouve 15,7. Le périmètre est d'environ 15,7 cm.
Exemple 2 : Si on te donne un rayon de 3 cm. Tu calcules d'abord le diamètre ( cm) puis tu multiplies par . Calcul : cm.
Astuce pour vérifier : ton résultat doit toujours être un peu plus grand que 3 fois le diamètre. Si tu trouves moins, tu as fait une erreur !

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