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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

  1. Écris les coordonnées des points.
  2. Soustrais l'abscisse de l'origine.
  3. 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

  1. Repère les coordonnées du point et du vecteur.
  2. Ajoute l'abscisse du vecteur à l'abscisse du point.
  3. 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

  1. Note les coordonnées du point.
  2. Inverse les deux coordonnées pour un angle de .
  3. 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

  1. Repère les coordonnées du point et le rapport .
  2. Multiplie l'abscisse par le rapport .
  3. Multiplie l'ordonnée par le rapport .

Exemple

Soit et . Le point image donne .

Les exercices corrigés de ce chapitre sont sur MwanaPass.

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