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Exercices corrigés — Homothéties et transformations (3e)

Quatre niveaux de difficulté, du plus simple au plus exigeant. Chaque exercice a sa correction détaillée, étape par étape.

2 exercices de niveau « Découverte ». Voir les 8 exercices.

Exercice 1 Découverte

O et M sont deux points tels que OM = 4 cm. Placer M1 image de M par l'homothétie de centre O et de rapport 34, puis M2 image par l'homothétie de centre O et de rapport −1,5. Donner OM1 et OM2.

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Correction détaillée

L'image M1 de M par l'homothétie de centre O et de rapport 34 est le point de la droite (OM) tel que OM1 = 34 × OM = 34 × 4 = 3 cm. Le rapport 34 est positif : M1 est du même côté de O que M, sur la demi-droite [OM). Comme 34 < 1, c'est une réduction : M1 est entre O et M.
L'image M2 par l'homothétie de rapport −1,5 vérifie OM2 = |−1,5| × OM = 1,5 × 4 = 6 cm. Le rapport est négatif : M2 est sur la droite (OM), mais de l'autre côté de O par rapport à M.
OM1 = 3 cm et OM2 = 6 cm. Sur la figure, les points M2, O, M1 et M sont alignés dans cet ordre.

Exercice 2 Découverte

Un carré de côté 6 cm est transformé par une homothétie de rapport 13. Quels sont le périmètre et l'aire du carré image ?

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Correction détaillée

Une homothétie de rapport k multiplie toutes les longueurs par |k| : le côté du carré image mesure 6 × 13 = 2 cm. L'image d'un carré est un carré, car les angles et le parallélisme sont conservés.
Périmètre du carré image : 4 × 2 = 8 cm. On retrouve ce résultat en multipliant le périmètre de départ par 13 : 24 × 13 = 8 cm.
Aire du carré image : 22 = 4 cm2. L'aire est multipliée par k2 = (13)2 = 19 : 36 × 19 = 4 cm2. Les longueurs sont divisées par 3, mais l'aire est divisée par 9.