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Exercices corrigés — Translations et rotations (4e)

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

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

Exercice 5 Maîtrise

ABCD est un carré de centre O, ses sommets étant nommés dans le sens direct. a) Quelle est l'image de A par la rotation de centre O et d'angle 90° dans le sens direct ? b) Quelle est l'image du segment [AB] par la rotation de centre O et d'angle 180° ? c) Quelle rotation de centre O transforme B en A ? d) Par quelle transformation A a-t-il pour image C ?

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Correction détaillée

Dans un carré de centre O, les quatre sommets sont sur un même cercle de centre O, et deux sommets consécutifs sont vus de O sous un angle de 360 ÷ 4 = 90°.
a) La rotation de 90° dans le sens direct envoie chaque sommet sur le suivant dans l'ordre A, B, C, D : l'image de A est B.
b) La rotation de 180° de centre O est la symétrie centrale de centre O : A a pour image C et B pour image D. L'image du segment [AB] est donc le segment [CD], de même longueur.
c) Pour aller de B à A, il faut tourner de 90° dans le sens des aiguilles d'une montre (sens indirect) autour de O ; c'est aussi la rotation de 270° dans le sens direct. d) A a pour image C par la symétrie centrale de centre O, c'est-à-dire la rotation de centre O et d'angle 180°.

Exercice 6 Maîtrise

Un triangle a un périmètre de 17 cm et une aire de 12 cm2. Que peut-on dire de son image par une translation ? par une rotation de 70° ? L'image d'une droite par une translation lui est-elle parallèle ?

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Correction détaillée

Les translations et les rotations conservent les longueurs, les angles et les aires : l'image d'une figure est une figure superposable.
L'image du triangle par la translation est un triangle de périmètre 17 cm et d'aire 12 cm2. Il en va de même pour son image par la rotation de 70°, quel que soit l'angle de la rotation.
Seule la position change : la translation « glisse » le triangle sans le tourner, la rotation le fait pivoter de 70° autour du centre.
L'image d'une droite par une translation est une droite parallèle à la droite de départ (ou confondue avec elle si la droite a la direction de la translation). Pour une rotation de 70°, l'image d'une droite est une droite qui n'est pas parallèle : elle a tourné de 70°.