La méthode
Transformations du plan : translations, rotations, symétries
3ᵉ · Mathématiques
I. Les vecteurs du plan
Définition
Pour le vecteur , soustrais les coordonnées de à celles de .
Propriété
Deux vecteurs sont égaux si leurs coordonnées sont identiques.
Propriété
Pour additionner deux vecteurs, additionne les coordonnées correspondantes entre elles.
Méthode
- Écris les coordonnées des points.
- Soustrais l'abscisse de l'origine.
- Fais de même pour les ordonnées.
Exemple
Soit et . Le vecteur donne .
Remarque
Pour un point inconnu, égalise les deux vecteurs coordonnée par coordonnée.
II. La translation
Définition
La translation est un glissement sans changer la taille ni la forme.
Propriété
La translation conserve les distances et les angles.
Propriété
La translation crée toujours un parallélogramme en reliant les points.
Méthode
- Repère les coordonnées du point et du vecteur.
- Ajoute l'abscisse du vecteur à l'abscisse du point.
- Ajoute l'ordonnée du vecteur à l'ordonnée du point.
Exemple
Soit et . L'image donne .
III. La rotation
Définition
Une rotation tourne une figure autour d'un centre fixe.
Propriété
Une rotation conserve les longueurs, les angles et l'alignement.
Méthode
- Note les coordonnées du point.
- Inverse les deux coordonnées pour un angle de .
- Change le signe de la première coordonnée.
Exemple
Soit . Par une rotation de , le point devient .
Remarque
Une rotation de est identique à une symétrie centrale.
Remarque
Un angle positif tourne dans le sens direct. Un angle négatif tourne dans le sens des aiguilles.
IV. L'homothétie
Définition
Une homothétie de rapport transforme en avec .
Propriété
Une homothétie de rapport 1 est l'identité, elle ne déplace rien.
Propriété
Une homothétie ne change jamais la direction des droites : l'image est parallèle.
Propriété
La distance image est toujours le produit de la distance initiale par . L'aire image est le produit de l'aire initiale par .
Méthode
- Repère les coordonnées du point et le rapport .
- Multiplie l'abscisse par le rapport .
- Multiplie l'ordonnée par le rapport .
Exemple
Soit et . Le point image donne .
