Les symétries centrales - leçon

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Introduction

  

On peut considérer la figure F ' comme le reflet de la figure F de l'autre côté du miroir (d).

 

La figure F ' est le symétrique de la figure F par rapport à la droite (d).

 

La figure F est aussi le symétrique de la figure F ' par rapport à la droite (d).

 

On parle plutôt de symétrie axiale au lieu de reflet.

 

symétrie axiale

 

Peut-on considérer la figure F ' comme le reflet de la figure F de l'autre côté d'un miroir ?

 

symétrie centrale

 

 

Ce qu'il faut savoir faire à la fin du chapitre

 

1) Construire le symétrique d'un point, d'un segment, d'une droite, d'une demi-droite, d'un cercle.

 

2) Construire ou compléter la figure symétrique d'une figure donnée ou de figures possédant un centre de symétrie à l'aide de la règle (graduée ou non), de l'équerre, du compas, du rapporteur.

 

 

 

 

roi de coeur       deux de pique

 

Certaines cartes n'ont aucun axe de symétrie.

 

Pourtant, on peut y voir une "certaine symétrie".

 

Comment ?

 

Smétrique d'une figure

 

 Deux figures sont symétriques par rapport à un point O si

 

on passe de l'une à l'autre en effectuant un demi-tour autour de O.

 

Le demi-tour autour de O s'appelle symétrie centrale de centre O.

 

Ainsi :

 

Le point O est le centre de la symétrie centrale.

 

voiture animée

 

Les véhicules effectuent un demi tour autour du point

symétrique d'une fleur

 

Les figures F et F sont symétriques par rapport au point O

 

La figure Fest le symétrique de la figure F   par rapport à O

 

La figure F a pour symétrique la figure F ' par rapport à O

 

maisons symetriques

 

 

 

Symétrique d'un point

 

 L'extrémité arrière M du véhicule se déplace jusqu'en M'

 

symétrique d'un point    symétrique d'un point

 

Soient O et M deux points.

 

Le symétrique du point M par rapport au point O est le point M’ tel que :

 

O est le milieu de [MM’]

 

Remarques :

 

- le point O est son propre symétrique par rapport à lui même

 

- le symétrique du point M' par rapport au point O est le point M

 

construction du symétrique d'un point

 

 

Construction du symétrique d'un point avec la règle non graduée et le compas

 

(1)  Je trace la demi-droite [MO)

 

(2)  Sur cette demi-droite, je place le point M’ tel que OM’ = OM

 

(3)  Le point M’ est le symétrique du point M par rapport au point O

 

construction du symétrique d'un triangle

 

A, B et C sont les sommets du triangle dont on cherche le symétrique

 

A', B' et C' sont les sommets du triangle symétrique

 

 

Construction du symétrique d'une figure avec la règle non graduée et le compas

 

(1)  Je repère des points particuliers de la figure

 

(2)  Je construis le symétrique de chacun de ces points

 

(3)  J'obtiens le symétrique de la figure initiale

 

 

Propriétés

 

 

Idée :

 

Le symétrique d'une figure par rapport à un point

 

est une figure qui lui est superposable.

 

Ces deux figures ont donc la même forme et les mêmes mesures.

 

 

Si deux droites sont symétriques par rapport à un point,

alors elles sont parallèles.

 

Dit autrement : le symétrique d'une droite par rapport à un point est une droite parallèle.

 

Conséquence : si trois points sont alignés, alors leurs symétriques par rapport à un point sont trois points alignés.

 

Une symétrie centrale conserve l'alignement.

 

 

 

Si deux demi-droites sont symétriques par rapport à un point,

alors elles sont parallèles et de sens contraires.

 

 

 

Si deux segments sont symétriques par rapport à un point,

alors ils sont parallèles et de même longueur.

 

Une symétrie centrale conserve les longueurs.

 

 

 

Si deux cercles sont symétriques par rapport à un point,

alors leurs centres sont symétriques par rapport à ce point et ils ont le même rayon.

 

 

 

Si deux angles sont symétriques par rapport à un point,

alors ils ont la même mesure.

 

Une symétrie centrale conserve la mesure des angles.

 

 

 

Si deux figures sont symétriques par rapport à un point,

alors elles ont le même périmètre et la même aire.

 

Une symétrie centrale conserve les périmètres et les aires.

 

symétriques de figures

 

Pour construire le symétrique d'une droite,

on place deux points au hasard sur la droite,

puis on construit leur symétrique.

 

Pour construire le symétrique d'une demi-droite,

on place un point au hasard sur la demi-droite,

puis on construit le symétrique de ce point

et celui de l'origine de la demi-droite.

 

symétriques de figures

 

Pour construire le symétrique d'un segment,

on construit le symétrique de chaque extrémité.

 

Pour construire le symétrique d'un cercle,

on construit le symétrique de son centre,

puis on reporte son rayon avec le compas.

 

 

 

Axe et centre de symétrie

 

Un point est le centre de symétrie d’une figure si le symétrique de cette figure par rapport à ce point est la figure elle-même.

 

Rappel :

 

Une droite est un axe de symétrie d'une figure si le symétrique de cette figure par rapport à cette droite est la figure elle même.

 

 

 triangle isocèle

triangle isocèle

 

1 axe de symétrie

 aucun centre de symétrie

 

 

cercle

 

2 axes de symétrie

 1 centre de symétrie

 

 cercle

cercle

 

une infinité d' axes de symétrie

 1 centre de symétrie

 

 carré

carré

 

4 axes de symétrie

 1 centre de symétrie

 

 

 cartes

cartes à jouer

 

aucun axe de symétrie

 1 centre de symétrie

 

 

 

Compléter la figure pour qu'elle admette un centre de symétrie O

 

 

Compléter la figure pour qu'elle admette un axe de symétrie (d)

 centre de symétrie

question

 centre de symétrie

réponse

 axe de symétrie

question

 axe de symétrie

réponse

 

08/2006