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Mathématiques

Comment calculer le périmètre d'un cercle ?

Réponse rapide

Le périmètre d'un cercle (sa longueur, ou circonférence) se calcule avec P = 2 × π × R = π × D. Un cercle de 10 cm de diamètre mesure environ 31,4 cm.

10–14 ansCollège et lycée

En une phrase

Le périmètre d'un cercle, aussi appelé sa longueur ou sa circonférence, est la distance que tu parcours en faisant une fois le tour du cercle.

Explication

En géométrie, on distingue deux mots. Le cercle est la ligne courbe, le bord. Le disque est la surface à l'intérieur. On parle donc du périmètre du cercle (ou de la longueur du cercle, ou de la circonférence) et de l'aire du disque. Pour le centre, le rayon et le diamètre, vois cercle et disque.

  • vélo
  • pizza
  • horloge
Quand la roue d'un vélo fait un tour, le vélo avance d'une longueur de cercle.

Entoure une assiette avec une ficelle, puis tends la ficelle : sa longueur est le périmètre de l'assiette. Et voici le fait étonnant : si tu divises le périmètre d'un cercle par son diamètre, tu obtiens toujours le même nombre, quel que soit le cercle, un peu plus de 3. Ce nombre s'appelle pi et s'écrit π. Il vaut environ 3,14 (ou 22/7 en fraction) et ses décimales ne s'arrêtent jamais : vois le nombre pi. Comme P ÷ D = π, on obtient

P = π × D (périmètre = pi × diamètre)

Le diamètre est le double du rayon (D = 2 × R), donc on écrit aussi

P = 2 × π × R

Les deux formules donnent le même résultat. Prends π × D si tu connais le diamètre et 2 × π × R si tu connais le rayon. Le résultat est une longueur : il s'exprime en mm, cm, m ou km, jamais en cm².

Pour vérifier : le périmètre fait toujours un peu plus de trois fois le diamètre. Une roue de 50 cm de diamètre mesure environ 3 × 50 = 150 cm de tour (plus précisément, 157 cm).

On peut aussi faire le calcul à l'envers. Si tu connais le périmètre, divise par π pour trouver le diamètre : D = P ÷ π, puis le rayon : R = P ÷ (2 × π).

Ne confonds pas le périmètre et l'aire du disque : le périmètre mesure le bord (2 × π × R, en cm), l'aire mesure la surface (π × R², en cm²).

Exemples

Donnée Diamètre Périmètre (π ≈ 3,14)
rayon 1 cm 2 cm 3,14 × 2 = 6,28 cm
rayon 3 cm 6 cm 3,14 × 6 = 18,84 cm
diamètre 10 cm 10 cm 3,14 × 10 = 31,4 cm
rayon 7 cm 14 cm 3,14 × 14 = 43,96 cm (44 cm avec π ≈ 22/7)
diamètre 1 m 1 m 3,14 m
rayon 12 m 24 m 3,14 × 24 = 75,36 m

Exemple résolu : la roue d'un vélo a un diamètre de 70 cm. À chaque tour complet, le vélo avance d'un périmètre : P = π × 70 ≈ 3,14 × 70 = 219,8 cm, soit environ 2,2 m. En 100 tours, il parcourt environ 220 m.

Erreurs fréquentes

  • Utiliser le rayon dans π × D. Cette formule demande le diamètre. Si tu n'as que le rayon, double-le ou utilise 2 × π × R. Avec R = 5 cm, on trouve 31,4 cm, pas 15,7 cm.
  • Confondre périmètre et aire. 2 × π × R mesure le bord ; π × R² mesure la surface. Astuce : l'aire contient un « au carré », le périmètre non.
  • Écrire des unités carrées. Un périmètre s'écrit en cm ou en m, pas en cm².
  • Oublier le côté droit. Le périmètre d'un demi-disque, c'est la moitié du cercle plus le diamètre.

Étape par étape

Étape par étape

  1. Repère la donnéeEst-ce le rayon (du centre au bord) ou le diamètre (d'un bord à l'autre en passant par le centre) ?
  2. Trouve le diamètreSi tu as le rayon, multiplie-le par 2 : D = 2 × R. (Ou garde R et utilise P = 2 × π × R.)
  3. Multiplie par πAvec 3,14, 22/7 ou la touche π de la calculatrice, selon la consigne.
  4. Arrondis et écris l'unitéArrondis comme demandé et écris une unité de longueur : cm, m, km.
  5. VérifieLe résultat fait-il un peu plus de 3 fois le diamètre ? Alors il est cohérent.

Valeur exacte : certains exercices demandent le résultat « en fonction de π ». On garde alors π comme une lettre. Un cercle de rayon 6 cm mesure P = 2 × π × 6 = 12π cm.

Exercices

Calcule le périmètre (prends π ≈ 3,14 sauf indication contraire)

Fais chaque exercice, puis vérifie ta réponse.

  1. Calcule le périmètre d'un cercle de diamètre 4 cm.
    Voir la réponse
    P = 3,14 × 4 = 12,56 cm
  2. Calcule le périmètre d'un cercle de diamètre 20 cm.
    Voir la réponse
    P = 3,14 × 20 = 62,8 cm
  3. Calcule le périmètre d'un cercle de rayon 5 cm.
    Voir la réponse
    P = 2 × 3,14 × 5 = 31,4 cm
  4. Calcule le périmètre d'un cercle de rayon 2,5 m.
    Voir la réponse
    P = 2 × 3,14 × 2,5 = 15,7 m
  5. Calcule le périmètre d'un cercle de rayon 7 cm avec π ≈ 22/7.
    Voir la réponse
    P = 2 × 22/7 × 7 = 44 cm
  6. Calcule le périmètre d'un cercle de diamètre 14 m avec π ≈ 22/7.
    Voir la réponse
    P = 22/7 × 14 = 44 m
  7. Un cercle a un rayon de 6 cm. Donne son périmètre en fonction de π.
    Voir la réponse
    P = 2 × π × 6 = 12π cm
  8. Un cercle a un diamètre de 9 cm. Donne son périmètre en fonction de π.
    Voir la réponse
    P = π × 9 = 9π cm
  9. Un cercle mesure 31,4 cm. Quel est son diamètre ?
    Voir la réponse
    D = 31,4 ÷ 3,14 = 10 cm
  10. Un cercle mesure 18,84 m. Quel est son rayon ?
    Voir la réponse
    D = 18,84 ÷ 3,14 = 6 m, donc R = 3 m
  11. Un cercle mesure 100 cm. Donne son rayon au dixième près (touche π).
    Voir la réponse
    R = 100 ÷ (2 × π) = 15,915… ≈ 15,9 cm
  12. Calcule le périmètre d'un demi-disque de diamètre 10 cm.
    Voir la réponse
    Demi-cercle : 31,4 ÷ 2 = 15,7 cm ; plus le diamètre : 15,7 + 10 = 25,7 cm
  13. Calcule le périmètre d'un quart de disque de rayon 4 cm.
    Voir la réponse
    Arc : 2 × 3,14 × 4 ÷ 4 = 6,28 cm ; plus deux rayons : 6,28 + 4 + 4 = 14,28 cm
  14. Le cercle A a un rayon de 3 cm et le cercle B un rayon de 6 cm. Combien de fois le cercle B est-il plus long ?
    Voir la réponse
    A : 6π cm, B : 12π cm, donc B est 2 fois plus long
  15. Un cercle mesure 12π cm. Quelle est l'aire du disque ?
    Voir la réponse
    2 × π × R = 12π, donc R = 6 cm ; aire = π × 6² = 36π ≈ 113,04 cm²

Problèmes

Le périmètre du cercle dans la vie

Fais chaque exercice, puis vérifie ta réponse.

  1. La roue d'un vélo a un diamètre de 70 cm. Combien de tours complets fait-elle sur 1 km ?
    Voir la réponse
    Un tour = 3,14 × 70 = 219,8 cm ; 1 km = 100 000 cm ; 100 000 ÷ 219,8 ≈ 454,96, soit environ 455 tours
  2. On colle un ruban sur le bord d'une table ronde de 1,2 m de diamètre. Quelle longueur de ruban faut-il ?
    Voir la réponse
    P = 3,14 × 1,2 = 3,768 m (environ 3,77 m)
  3. Le tronc d'un arbre mesure 157 cm de tour. Quel est son diamètre ?
    Voir la réponse
    D = 157 ÷ 3,14 = 50 cm
  4. Un bassin rond a un rayon de 3 m. La clôture coûte 12 € le mètre. Combien coûte la clôture ?
    Voir la réponse
    P = 2 × 3,14 × 3 = 18,84 m ; 18,84 × 12 = 226,08 €
  5. L'équateur terrestre mesure environ 40 075 km. Estime le rayon de la Terre.
    Voir la réponse
    R = 40 075 ÷ (2 × 3,14) ≈ 6381 km (avec la touche π, environ 6378 km)

Questions fréquentes

Quelle est la formule du périmètre d'un cercle ?

P = 2 × π × R, où R est le rayon, ou P = π × D, où D est le diamètre. C'est la même formule, car le diamètre est le double du rayon.

Quelle est la différence entre cercle et disque ?

Le cercle est la ligne (le bord), le disque est la surface qu'il entoure. On calcule le périmètre d'un cercle et l'aire d'un disque.

Comment calculer le périmètre d'un cercle avec le diamètre ?

On multiplie le diamètre par π. Un cercle de 8 cm de diamètre mesure 3,14 × 8 = 25,12 cm.

Comment calculer le périmètre et l'aire en même temps ?

Avec le même rayon : périmètre = 2 × π × R et aire = π × R². Pour R = 10 cm, le périmètre vaut 62,8 cm et l'aire 314 cm².

Comment trouver le rayon à partir du périmètre ?

On divise le périmètre par 2 × π. Si P = 31,4 cm, alors R = 31,4 ÷ 6,28 = 5 cm.

Comment mesurer le périmètre d'un objet rond ?

Enroule un mètre de couturière ou une ficelle une fois autour de l'objet, marque l'endroit où elle se rejoint et mesure la ficelle tendue. Tu peux aussi mesurer le diamètre et le multiplier par 3,14.

Mini-quiz

Périmètre du cercle (circonférence)

Vérifie ce que tu sais avec 5 questions rapides.

Question 1 sur 5

Quelle formule donne le périmètre d'un cercle de rayon R ?

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