Aller au contenu

Séance 4 — Quand la figure revient sur elle-même

Objectif de la séance

Objectif de la séance

Savoir reconnaître qu’une figure a un centre de symétrie, et le placer

Automatismes

  • a. \([A'B']\) est l’image de \([AB]\) par un demi-tour et \(AB = 7\) cm. Combien vaut \(A'B'\) ?
  • b. Citer deux grandeurs conservées par un demi-tour
  • c. Combien d’axes de symétrie a un rectangle ?
  • d. Combien d’axes de symétrie a un cercle ?
  • e. Écrire \(81\) sous la forme d’un carré

Trace écrite

Centre de symétrie d'une figure

Centre de symétrie d'une figure

Une figure possède un centre de symétrie \(O\) lorsque son image par le demi-tour de centre \(O\) est elle-même.

Autrement dit, en faisant tourner la figure d’un demi-tour autour de \(O\), on la retrouve exactement à sa place.

Quatre figures : lesquelles ont un centre de symétrie ?

Attention

Attention

Axe de symétrie et centre de symétrie sont deux choses différentes, et l’un n’entraîne pas l’autre :

Figure Axes Centre
Rectangle \(2\) oui
Cercle une infinité oui
Triangle équilatéral \(3\) non
Lettre Z \(0\) oui

Le triangle équilatéral a trois axes et aucun centre ; la lettre Z a un centre et aucun axe.

Remarque

Remarque

Un centre de symétrie, quand il existe, est unique — et il se trouve toujours « au milieu » de la figure. Pour le chercher, on prend deux points qui se correspondent visiblement et on regarde le milieu du segment qui les joint.

Exercices

Application directe

Application directe

  1. Parmi les lettres majuscules \(A\), \(H\), \(N\), \(T\), \(S\), \(X\), \(E\) et \(O\), lesquelles ont un centre de symétrie ? Lesquelles ont au moins un axe ?
  2. Un carré a-t-il un centre de symétrie ? Combien a-t-il d’axes ?
  3. Trace un triangle quelconque. A-t-il un centre de symétrie ? Explique.

Placer le centre

Placer le centre

Chacune de ces figures possède un centre de symétrie. Explique, pour chacune, comment le placer sans calque.

  1. Un rectangle.
  2. Un cercle.
  3. Un segment.
  4. Une figure formée de deux cercles de même rayon, tracés côte à côte.

Rosaces et pavages

Les rosaces du Moyen Âge

Les rosaces du Moyen Âge

Les rosaces des vitraux gothiques et les pavages géométriques du Moyen Âge sont construits à la règle et au compas, à partir d’un motif répété autour d’un point. Les tailleurs de pierre et les maîtres verriers n’avaient pas besoin d’en écrire les propriétés : ils traçaient les cercles, et la symétrie venait avec le tracé.

Une rosace à six branches

Exercices

Lire une rosace

Lire une rosace

Observe la rosace ci-dessus.

  1. Possède-t-elle un centre de symétrie ? Où se trouve-t-il ?
  2. Possède-t-elle des axes de symétrie ? Combien ?
  3. Le motif se retrouve-t-il sur lui-même si on le tourne d’un quart de tour ? Et d’un sixième de tour ?