Exercices corrigés : Agrandissement et réduction

Exercice 1 : Rapport d'agrandissement ou de réduction

1) Un segment de $5\text{ cm}$ mesure $15\text{ cm}$ après transformation. S'agit-il d'un agrandissement ou d'une réduction ? Quel est le rapport $k$ ?
2) Un segment de $20\text{ cm}$ mesure $4\text{ cm}$ après transformation. Quel est le rapport $k$ ?

Exercice 2 : Effet sur les aires : coefficient $k^2$

Une figure a une aire de $12\text{ cm}^2$.
1) On réalise un agrandissement de rapport $k = 3$. Quelle est l'aire de la figure obtenue ?
2) On réalise une réduction de rapport $k = 0{,}5$. Quelle est l'aire de la figure obtenue ?

Exercice 3 : Effet sur les volumes : coefficient $k^3$

Un solide a un volume de $250\text{ cm}^3$.
1) On applique un agrandissement de rapport $k = 2$. Quel est le nouveau volume ?
2) Si un autre solide de $800\text{ cm}^3$ subit une réduction de rapport $k = \dfrac{1}{2}$, quel est son volume final ?

Exercice 4 : Conservation des angles et du parallélisme

Dans un triangle $ABC$, on a $\widehat{A} = 40^\circ$ et $\widehat{B} = 75^\circ$. Le triangle $A'B'C'$ est un agrandissement de rapport $k = 2{,}5$ du triangle $ABC$.
1) Donner la mesure des angles $\widehat{A'}$, $\widehat{B'}$ et $\widehat{C'}$.
2) Que peut-on dire du parallélisme des côtés correspondants ?

Exercice 5 : Section d'une pyramide par un plan parallèle à la base

On coupe une pyramide de hauteur $SO = 12\text{ cm}$ et d'aire de base $\mathcal{B} = 45\text{ cm}^2$ par un plan parallèle à la base à une distance $SO' = 4\text{ cm}$ du sommet $S$.
1) Quel est le rapport de réduction $k$ de la petite pyramide obtenue ?
2) Calculer l'aire de la section $\mathcal{B}'$.
3) Si le volume total est de $180\text{ cm}^3$, quel est le volume de la petite pyramide ?

Exercice 6 : Section d'un cône de révolution

Un cône de hauteur $15\text{ cm}$ a une base de rayon $6\text{ cm}$. On le coupe à mi-hauteur par un plan parallèle à la base.
1) Quel est le rayon du petit cône obtenu ?
2) Par quelle fraction le volume du cône initial est-il divisé ?

Exercice 7 : Problème d'échelle et de carte

Sur un plan à l'échelle $1 : 200$ :
1) Une pièce rectangulaire mesure $4\text{ cm}$ sur $3\text{ cm}$ sur le plan. Quelles sont ses dimensions réelles en mètres ?
2) Quelle est son aire réelle en $\text{m}^2$ ? Retrouver ce résultat à l'aide de la formule des aires sous agrandissement.

Exercice 8 : Maquette et masse d'une statue

Une maquette en bronze d'une statue mesure $20\text{ cm}$ de haut et pèse $1{,}5\text{ kg}$. La statue réelle, faite dans le même bronze, mesure $1\text{ m}$ de haut.
1) Quel est le rapport d'agrandissement $k$ ?
2) Quelle est la masse de la statue réelle en kilogrammes ?