Mathématiques · CM1 · environ 15 min
Repérer les éléments cachés d’un solide en perspective
Explique-moi autrement
Choisis une façon de comprendre. Tu peux toutes les essayer, dans l'ordre que tu veux.
Sur un dessin où les arêtes cachées sont en pointillés, suis une arête avec ton doigt. Un trait continu montre une arête visible ; des pointillés montrent une arête cachée. Repère ensuite les sommets où les arêtes se rejoignent. Attention : une face cachée peut avoir une partie de son contour tracée en traits continus.
Vérifie la façon dont le dessin est construit : certains dessins ne montrent pas du tout les arêtes cachées. Un trait absent ne signifie donc pas que l’arête n’existe pas.
Prends un cube ou une boîte opaque et place-le comme sur le dessin. Sans bouger la tête ni la boîte, montre une face visible, puis indique où se trouve une face cachée. Fais de même avec une arête et un sommet. Tourne ensuite la boîte pour vérifier chaque élément caché, puis retrouve la position de départ.
La boîte doit avoir la même forme que le solide dessiné. Une boîte transparente ne permet pas de vérifier de la même façon ce qui est caché par les faces.
Choisis une seule famille : les faces, les arêtes ou les sommets. Dans cette famille, range chaque élément parmi les visibles ou parmi les cachés, sans le compter plusieurs fois. Pour trouver combien sont cachés, pars du nombre total et retire le nombre de ceux qui sont visibles.
Tu dois connaître le nombre total pour le solide étudié et ne pas mélanger les familles. Un sommet est un coin, une arête est un bord et une face est une surface.
Les pièges
Penser qu’une arête cachée n’appartient pas au solide.
Tu as repéré ce qui se voit. Tourne maintenant une boîte de même forme : tu peux retrouver l’arête qui était cachée.
Compter un sommet à la place d’une arête.
Pose ton doigt sur le coin : c’est un sommet. Fais ensuite glisser ton doigt le long d’un bord : tu suis une arête.
Compter comme visible un élément découvert après avoir tourné la boîte.
Tu as bien retrouvé cet élément. Remets maintenant la boîte comme sur le dessin et vérifie s’il reste visible depuis ta place.
Je me teste
2 questions nouvelles, sans aide. Tu vois la correction à la fin.
La leçon écriteLe cours complet, des exemples, « À retenir » à imprimer
La leçon
Ce qu'il faut savoir
Un dessin en perspective permet de représenter un solide sur une feuille, mais il ne montre pas tout ce que l’on pourrait voir en tournant autour. Apprendre à repérer les éléments cachés aide à comprendre la forme entière d’un cube ou d’un pavé droit.
Le cours
Un cube et un pavé droit ont chacun 6 faces, 12 arêtes et 8 sommets. Une face est une surface plane du solide. Une arête est le segment où se rejoignent deux faces. Un sommet est un point où se rejoignent des arêtes.
Sur un dessin en perspective, certains éléments sont visibles et d’autres sont cachés par le solide lui-même. Ce qui est caché existe quand même ! Dans une vue habituelle montrant le devant, le dessus et le côté droit, les faces de derrière, de dessous et du côté gauche sont cachées.
Les arêtes visibles sont tracées en traits pleins. Quand on représente les arêtes cachées, on les trace en pointillés. Ces pointillés permettent de comprendre la forme du solide : ils ne représentent ni une coupure ni un pli. Un sommet caché peut aussi être repéré à la rencontre d’arêtes en pointillés.
Pour vérifier, prends un cube ou une boîte en forme de pavé droit. Place le solide comme sur le dessin et observe-le sans le déplacer. Repère les faces, les arêtes et les sommets que tu vois. Tourne ensuite le solide : tu découvres les éléments qui étaient cachés depuis ta première position.
Sur le dessin, repère chaque élément sans le compter plusieurs fois. Pour trouver combien d’éléments sont cachés, tu peux retirer le nombre d’éléments visibles du nombre total. Attention : une arête dessinée en pointillés reste une arête cachée, même si son tracé apparaît sur la feuille.
Des exemples
Un cube possède 6 faces. Sur un dessin montrant le devant, le dessus et le côté droit, on voit 3 faces. Combien de faces sont cachées ?
Les faces cachées sont celles de derrière, de dessous et du côté gauche. On retire les 3 faces visibles des 6 faces du cube : il reste 3 faces cachées. En tournant un cube que tu tiens dans la main, tu peux retrouver ces faces.
Un pavé droit possède 12 arêtes. Sur un dessin montrant le devant, le dessus et le côté droit, 9 arêtes sont visibles et tracées en traits pleins. Combien d’arêtes sont cachées ?
On retire les 9 arêtes visibles des 12 arêtes du pavé droit : il reste 3 arêtes cachées. Si on les représente sur le dessin, on utilise des pointillés. Avec une boîte placée dans la même position, vérifie quelles arêtes sont masquées.
Un cube possède 8 sommets. Sur un dessin montrant le devant, le dessus et le côté droit, 7 sommets sont visibles. Combien de sommets sont cachés ?
On retire les 7 sommets visibles des 8 sommets du cube : il reste 1 sommet caché. Il se trouve à l’arrière, en bas, du côté gauche. Pour le retrouver, suis les arêtes en pointillés si elles sont dessinées, puis vérifie en tournant un cube.
À retenir
- Un cube et un pavé droit ont chacun 6 faces, 12 arêtes et 8 sommets.
- Un élément caché existe même si on ne le voit pas.
- Les arêtes visibles sont en traits pleins ; les arêtes cachées sont en pointillés lorsqu’elles sont représentées.
- Ce qui est visible ou caché dépend de la position depuis laquelle on regarde le solide.
- Manipuler un solide permet de vérifier ce que montre le dessin.
- Nombre d’éléments cachés = nombre total − nombre d’éléments visibles.
Les mots de la leçon
- Perspective
- Manière de dessiner un solide sur une feuille pour montrer sa forme dans l’espace.
- Face
- Surface plane qui forme une partie de l’extérieur d’un solide.
- Arête
- Segment où se rejoignent deux faces d’un solide.
- Sommet
- Point où se rejoignent des arêtes d’un solide.
- Pavé droit
- Solide dont toutes les faces sont des rectangles. Le cube est un pavé droit particulier dont toutes les faces sont des carrés.
Exemples résolusDes exercices faits devant toi, étape par étape
RegardePose un cube opaque devant toi : tu peux voir sa face de devant, sa face de droite et sa face du dessus, mais d’autres faces restent cachées. Sur son dessin en perspective, les arêtes cachées sont souvent tracées en pointillés : elles existent même si tu ne peux pas les voir sur le cube.
Un pavé opaque est dessiné en perspective. Tu vois sa face de devant, sa face de droite et sa face du dessus. Quelles faces sont cachées ? Vérifie avec une boîte.
- Place une boîte comme le pavé du dessin, puis garde les yeux au même endroit.Ce qui est visible dépend de l’endroit depuis lequel tu regardes.
- Montre les faces de devant, de droite et du dessus.Ce sont les faces visibles dans cette position.
- Cherche les faces opposées : derrière, à gauche et dessous.Ces faces existent, mais la boîte les cache à tes yeux.
- Tourne la boîte pour vérifier, puis remets-la dans sa position de départ.Tu retrouves les faces cachées. En tournant la boîte, tu as changé ce qui était visible, pas la boîte elle-même.
Pour les parentsCe que votre enfant apprend, le programme, comment l'aider
- Ce que votre enfant apprend
- Sur une représentation en perspective d’un cube ou d’un pavé, identifier les faces, les arêtes et les sommets visibles et non visibles en s’aidant d’un solide manipulable.
- Au programme
- CM1 · BO n°16 du 17 avril 2025, MENE2504620A (cycle 3, CM1/CM2/6e, français ET mathématiques) Voir la source officielle
- Combien de temps
- Environ 15 minutes, en une fois ou en plusieurs.
Comment l'accompagner
- Laissez-le commencer par manipuler : la règle vient après, en une ou deux lignes.
- Le petit test se fait sans aide. La correction arrive à la fin, sans note.
- Si une explication ne passe pas, proposez-en une autre plutôt que de répéter la même.
Les réglages « Ma façon » reprennent des adaptations recommandées par l'Éducation nationale pour les élèves à besoins éducatifs particuliers, comme les troubles dys ou le TDAH. Éduscol : élèves à besoins éducatifs particuliers