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1. Symétries

Symétrie orthogonale (axiale) : par rapport à une droite d. M'=image de M, avec d = médiatrice de [MM'].

Propriétés : conserve les distances, les angles, le parallélisme.

Symétrie centrale : par rapport à un centre O. O est milieu de [MM']. Équivaut à rotation 180°.

Image d'un segment par une symétrie : segment de même longueur.

2. Translation

Translation de vecteur u⃗ : M→M' avec MM'⃗=u⃗.

Propriétés : conserve les distances, les angles, le parallélisme. Droites → droites parallèles.

La translation est la composée de deux symétries axiales d'axes parallèles.

3. Projections

Projection parallèle sur une droite Δ suivant une direction d : M→M' où M'=intersection de Δ et de la parallèle à d passant par M.

Propriété : conserve les rapports de distances (Thalès).

Projection centrale : depuis un centre S sur une droite Δ. M→M' = intersection de (SM) et Δ. Ne conserve pas les distances.

À retenir

  • Symétrie axiale : conserve distances et angles
  • Symétrie centrale : O milieu de [MM']
  • Translation : MM'⃗=u⃗ (même vecteur pour tous)
  • Proj. ∥ : conserve rapports ; proj. centrale : non
1

Symétrie axiale

● Facile

Axe d (droite horizontale). A(2;3). Image A' par sym. axiale par rapport à d (y=0).

Correction

A'(2;−3).

2

Symétrie centrale

● Moyen

Centre O(1;2). A(4;5). Image A' par symétrie centrale de centre O.

Correction

O milieu de AA' : A'=(2×1−4;2×2−5)=(−2;−1).

3

Translation

● Moyen

Vecteur u⃗(3;−2). A(1;4), B(−1;2). Images A' et B'.

Correction

A'(4;2). B'(2;0).

4

Projection parallèle

● Moyen

Droite Δ (axe Ox), direction verticale. A(3;5). Image A' de A sur Δ.

Correction

A'(3;0) (projection verticale).

5

Projection centrale

● Difficile

Centre S(0;6), droite Δ : y=0. A(2;4). Trouver l'image A' de A sur Δ.

Correction

Droite SA : passe par S(0;6) et A(2;4). Pente=(4−6)/(2−0)=−1. Éq: y=−x+6. Intersection y=0 : x=6. A'(6;0).

Problème de synthèse

● Niveau BEPC

Parallélogramme ABCD : A(0;0), B(4;0), C(5;3).

  1. Trouver D tel que ABCD soit un parallélogramme (AB⃗=DC⃗).
  2. Centre de symétrie centrale de ABCD.
  3. Image de A par sym. centrale de centre = intersection des diagonales.
  4. Translation de vecteur AB⃗ : image de D.
  5. Image du triangle ABD par sym. axiale d'axe AB (Ox).
  6. La translation de vecteur BC⃗ envoie A sur quel point ?
Correction
  1. D=A+AD⃗=A+BC⃗=(5−4;3)=(1;3).
  2. Milieu de AC=(2,5;1,5)=milieu de BD ✓.
  3. A'=C=(5;3).
  4. D+(4;0)=(5;3)=C.
  5. Images : A'=A(0;0), B'=B(4;0), D'=(1;−3).
  6. A+BC⃗=A+(1;3)=(1;3)=D.

QCM

0Score
0/10Repondues
Q1/10

Symétrie centrale O : O est

Q2/10

Translation u⃗ : MM'⃗=

Q3/10

Sym. axiale : conserve

Q4/10

Proj. ∥ conserve

Q5/10

Proj. centrale conserve

Q6/10

Sym. centrale = rotation de

Q7/10

O(1;2), A(4;5). Image par sym. centrale=

Q8/10

Translation u⃗(3;0) de A(1;2)→

Q9/10

2 sym. axiales axes ∥ =

Q10/10

Sym. axiale d'axe Ox de A(3;4)→