Formules de géométrie — Référence complète

Toutes les formules essentielles pour les formes 2D, les solides 3D et la géométrie analytique — organisées par catégorie, avec un calculateur gratuit accessible en un clic. 54+ formules, sans inscription.

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Formules du triangle Formules du quadrilatère Formules du cercle Formules du polygone Formules des solides 3D Formules de géométrie analytique

La géométrie repose sur un petit ensemble de formules que vous utiliserez encore et encore. Les plus recherchées sont l'aire, le périmètre, le volume et l'aire de surface des formes standard — plus le théorème de Pythagore, les formules de distance et point milieu, et la somme des angles du polygone (n − 2) × 180°. Mémorisez-les et vous couvrirez environ 80% des problèmes de géométrie rencontrés au lycée.

Vous trouverez ci-dessous une référence complète de 54+ formules organisées par catégorie. Chaque entrée inclut la formule, une explication d'une ligne et un lien direct vers un calculateur gratuit. Sans inscription, sans paywall.

Que vous cherchiez toutes les équations de géométrie, les formules des figures géométriques, des formules d'aire en géométrie spécifiques ou simplement les formules de géométrie de base — chaque équation essentielle se trouve dans l'une des sections ci-dessous. Des formes 2D (cercles, triangles, polygones, quadrilatères) aux solides 3D (cube, cylindre, sphère, cône, pyramide) et à la géométrie analytique (distance, point milieu, pente) — c'est la référence unique à mettre en favori pour toute l'année scolaire.

Formules du triangle

Les formules de géométrie les plus courantes — aire, périmètre, Pythagore, lois des sinus/cosinus, formule de Héron.

Formule Équation Notes Calculer
Périmètre du triangle P = a + b + c Somme des trois côtés. Utiliser
Aire du triangle (base × hauteur) A = ½ × b × h b = base, h = hauteur perpendiculaire à cette base. Utiliser
Formule de Héron A = √(s(s−a)(s−b)(s−c)) s = (a+b+c)/2 (demi-périmètre). À utiliser quand seuls les 3 côtés sont connus. Utiliser
Théorème de Pythagore a² + b² = c² Triangles rectangles uniquement — c est l'hypoténuse. Utiliser
Loi des cosinus c² = a² + b² − 2ab·cos(C) Généralise Pythagore à tout triangle. Utiliser
Loi des sinus a / sin(A) = b / sin(B) = c / sin(C) À utiliser pour les triangles ASA, AAS ou SSA. Utiliser
Triangle 45-45-90 sides = 1 : 1 : √2 Rectangle isocèle — hypoténuse = côté × √2. Utiliser
Triangle 30-60-90 sides = 1 : √3 : 2 Triangle rectangle spécial — long côté = court × √3. Utiliser
Rapport de triangles semblables side'/side = scale factor k Tous les côtés correspondants sont proportionnels par le même k. Utiliser

Formules du quadrilatère

Carré, rectangle, losange, parallélogramme, trapèze — toutes les formules d'aire et de périmètre des quadrilatères.

Formule Équation Notes Calculer
Aire du carré A = s² s = longueur de côté. Utiliser
Périmètre du carré P = 4s Utiliser
Aire du rectangle A = l × w l = longueur, w = largeur. Utiliser
Périmètre du rectangle P = 2(l + w) Utiliser
Aire du parallélogramme A = b × h b = base, h = hauteur perpendiculaire (PAS le côté incliné). Utiliser
Périmètre du parallélogramme P = 2(a + b) a, b = les deux longueurs de côté différentes. Utiliser
Aire du losange A = ½ × d₁ × d₂ d₁, d₂ = les deux diagonales. Utiliser
Aire du trapèze A = ½ × (b₁ + b₂) × h b₁, b₂ = bases parallèles, h = hauteur perpendiculaire. Utiliser
Médiane du trapèze m = (b₁ + b₂) / 2 Moyenne des deux bases parallèles. Utiliser

Formules du cercle

Aire, circonférence, secteur, longueur d'arc — tous les calculs du cercle dérivés de π et du rayon.

Formule Équation Notes Calculer
Aire du cercle A = π × r² r = rayon. Équivalent : A = π·d²/4. Utiliser
Circonférence du cercle C = 2π × r = π × d « Périmètre » du cercle. d = 2r = diamètre. Utiliser
Diamètre d = 2 × r Utiliser
Aire du secteur A_sector = ½ × r² × θ θ en radians. Pour degrés : A = (θ°/360) × π × r². Utiliser
Longueur d'arc L = r × θ θ en radians. Pour degrés : L = (θ°/360) × 2π × r. Utiliser
Équation standard (x − h)² + (y − k)² = r² Centre (h, k), rayon r. Forme de géométrie analytique. Utiliser
Angle inscrit ∠inscribed = ½ × ∠central Un angle inscrit dans un cercle vaut la moitié de l'angle au centre interceptant le même arc. Utiliser

Formules du polygone

Angles intérieurs/extérieurs, aire des polygones réguliers et formule du lacet pour tout polygone irrégulier.

Formule Équation Notes Calculer
Somme des angles intérieurs S = (n − 2) × 180° n = nombre de côtés. Pentagone (n=5) → 540°. Utiliser
Chaque angle intérieur (régulier) a = (n − 2) × 180° / n Pour un polygone régulier (tous les côtés égaux). Hexagone → 120°. Utiliser
Somme des angles extérieurs 360° (always, for any convex polygon) Indépendant de n. Utiliser
Chaque angle extérieur (régulier) e = 360° / n Hexagone → 60°, octogone → 45°. Utiliser
Nombre de côtés à partir de la somme n = S / 180° + 2 Inverse : étant donné S, retrouver n. Utiliser
Aire du polygone régulier A = ¼ × n × s² × cot(π/n) s = longueur de côté. Équivalent : A = ½ × P × apothème. Utiliser
Formule du lacet (tout polygone) A = ½ × |Σᵢ(xᵢyᵢ₊₁ − xᵢ₊₁yᵢ)| Pour les polygones irréguliers définis par les coordonnées des sommets. Utiliser

Formules des solides 3D

Volume et aire de surface du cube, parallélépipède, sphère, cylindre, cône, pyramide.

Formule Équation Notes Calculer
Volume du cube V = s³ s = longueur d'arête. Utiliser
Aire de surface du cube SA = 6s² Utiliser
Volume du parallélépipède V = l × w × h Volume du pavé. Utiliser
Aire du parallélépipède SA = 2(lw + lh + wh) Utiliser
Volume du cylindre V = π × r² × h r = rayon, h = hauteur. Utiliser
Aire de surface du cylindre SA = 2πr² + 2πrh 2 disques + rectangle latéral. Utiliser
Volume de la sphère V = (4/3) × π × r³ Utiliser
Aire de surface de la sphère SA = 4 × π × r² Équivalent à l'aire de 4 grands cercles. Utiliser
Volume du cône V = (1/3) × π × r² × h Exactement ⅓ du cylindre de même base + hauteur. Utiliser
Aire de surface du cône SA = πr² + πrl l = apothème = √(r² + h²). Utiliser
Aire latérale du cône LSA = π × r × l Uniquement la face courbe, sans base. Utiliser
Volume de la pyramide carrée V = (1/3) × b² × h b = côté de base. Utiliser
Diagonale spatiale du pavé d = √(l² + w² + h²) Pythagore 3D. Utiliser

Formules de géométrie analytique

Distance, point milieu, pente, formule de partage — fondamentaux de la géométrie analytique.

Formule Équation Notes Calculer
Distance entre deux points d = √((x₂−x₁)² + (y₂−y₁)²) Pythagore 2D appliqué aux coordonnées. Utiliser
Formule du point milieu M = ((x₁+x₂)/2, (y₁+y₂)/2) Centre exact d'un segment. Utiliser
Pente d'une droite m = (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁) Variation verticale sur horizontale. Verticales : pente indéfinie. Utiliser
Forme pente-ordonnée y = mx + b m = pente, b = ordonnée à l'origine. Utiliser
Forme point-pente y − y₁ = m(x − x₁) Construire une droite à partir d'un point connu + pente. Utiliser
Formule de partage (interne) P = ((mx₂+nx₁)/(m+n), (my₂+ny₁)/(m+n)) Point divisant le segment en rapport m : n intérieurement. Utiliser
Distance 3D d = √((x₂−x₁)² + (y₂−y₁)² + (z₂−z₁)²) Ajoute l'axe z à la formule de distance 2D. Utiliser
Droites parallèles m₁ = m₂ Pentes égales. Utiliser
Droites perpendiculaires m₁ × m₂ = −1 Pentes opposées et inverses. Utiliser

Questions fréquemment posées

Quelles formules de géométrie dois-je mémoriser ?

Pour le lycée : aire + périmètre du triangle/rectangle/cercle/parallélogramme/trapèze ; volume + aire de surface du cube/cylindre/sphère ; le théorème de Pythagore (a² + b² = c²) ; la formule de distance ; et la somme des angles du polygone (n − 2) × 180°. Tout le reste se dérive en quelques secondes.

Quelle est la différence entre périmètre, aire et volume ?

Le périmètre mesure le contour (1D — unités en cm). L'aire mesure la surface 2D (unités en cm²). Le volume mesure l'espace 3D à l'intérieur d'un solide (unités en cm³). Un carré de côté 5 cm a un périmètre de 20 cm, une aire de 25 cm² et (en tant que cube) un volume de 125 cm³.

Pourquoi la somme des angles du polygone utilise-t-elle (n − 2) ?

Tout polygone à n côtés peut être découpé en (n − 2) triangles non-superposés en traçant les diagonales depuis un sommet. La somme des angles de chaque triangle est 180°, donc la somme totale des angles du polygone est (n − 2) × 180°. Un pentagone (n = 5) se divise en 3 triangles → 540°.

Quand utiliser la formule de Héron vs ½×base×hauteur pour l'aire ?

Utilisez ½ × base × hauteur quand vous avez une base et la hauteur perpendiculaire à cette base. Utilisez la formule de Héron quand vous ne connaissez que les trois longueurs de côté (sans hauteur). Héron : A = √(s(s−a)(s−b)(s−c))s = (a+b+c)/2.

Comment trouver l'aire de surface d'un cône vs l'aire latérale ?

L'aire latérale (LSA = πrl) est uniquement la surface courbe, où l = √(r² + h²) est l'apothème. L'aire totale (SA = πr² + πrl) ajoute la base circulaire. Utilisez l'aire latérale pour envelopper un cône (peinture, tissu) et l'aire totale pour le clore entièrement.

Ces formules sont-elles valables pour tous les systèmes de coordonnées ?

Toutes les formules ci-dessus utilisent la géométrie euclidienne (plate) avec coordonnées cartésiennes (rectangulaires). Elles ne s'appliquent PAS à la géométrie sphérique (surface terrestre), hyperbolique, ni aux systèmes non-cartésiens (polaire, cylindrique) sans conversion. Pour les maths scolaires et techniques quotidiennes, la couverture euclidienne suffit.

Ces calculateurs sont-ils gratuits ?

Oui. Chaque formule de cette page renvoie à un calculateur gratuit et illimité — sans inscription. Les explications IA pas-à-pas coûtent 3 crédits chacune (chaque compte reçoit 30 crédits gratuits à l'inscription).

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