1. Définition
Dire que est le symétrique de par rapport à signifie que est le milieu du segment .
- Faire la symétrie de centre , c'est faire tourner la figure d'un demi-tour () autour de .
- Le symétrique du centre est le point lui-même.
5e · Espace et Géométrie · 5G2
Rappel symétrie axiale, définition du centre de symétrie, constructions de symétriques et propriétés de conservation (longueurs, angles, parallélisme, aires).
Dire que est le symétrique de par rapport à signifie que est le milieu du segment .
Un point est centre de symétrie d'une figure si le symétrique de cette figure par rapport à est la figure elle-même (après un demi-tour, elle se superpose à elle-même).
| Symétrie axiale | Symétrie centrale | |
|---|---|---|
| Élément de référence | une droite | un point |
| Mouvement | pliage (retournement) | demi-tour |
| Un point et son image | est la médiatrice de | est le milieu de |
| Image d'une droite | une droite (pas forcément parallèle) | une droite parallèle |
Exemple
Construire A' symétrique de A par rapport à O.
Étape 1 : Tracer la demi-droite : le point sera de l'autre côté de .
Étape 2 : Avec le compas, reporter la longueur à partir de sur cette demi-droite : on obtient avec .
Étape 3 : Coder les longueurs égales : est le milieu de .
Exemple
Sur un quadrillage, le point est situé carreaux à droite et carreaux au-dessus du centre . Placer son symétrique .
Étape 1 : On décrit le trajet de vers : carreaux vers la droite, carreaux vers le haut.
Étape 2 : On fait le trajet inverse à partir de : carreaux vers la gauche, carreaux vers le bas. On place .
Vérification : , et sont alignés et est le milieu de .
Exemple
Construire le symétrique, par rapport au point , du cercle de centre et de rayon .
Étape 1 : Il suffit de construire le symétrique du centre : on place tel que soit le milieu de .
Étape 2 : La symétrie conserve les longueurs, donc le rayon reste .
Étape 3 : On trace le cercle de centre et de rayon .
Essaie de répondre de tête avant d'afficher la réponse.
car est le milieu de .
Le point est le milieu du segment .
Un angle de 50° (la symétrie centrale conserve la mesure des angles).
Une droite qui est parallèle à .
À un demi-tour, c'est-à-dire une rotation de autour du centre.
Le point d'intersection de ses diagonales.
Non, jamais.
Palier 1 · découverte
Si le point est le symétrique du point par rapport au point , que peut-on affirmer ?
La symétrie centrale est un demi-tour autour du centre O.
Bonne réponse : A. Le point O est le milieu du segment [AB]
Exact : par définition de la symétrie de centre O, O est le milieu du segment formé par le point et son image.
Par définition, est le milieu du segment .
Palier 2 · application
Un segment mesure . Par la symétrie centrale de centre , quelle est la longueur de son symétrique en cm ?
La symétrie centrale conserve les longueurs.
Réponse attendue : 7.5
La symétrie centrale est une isométrie : elle conserve les distances, donc .
Palier 3 · approfondissement
Un triangle a une aire de et possède un angle de . Quelles sont l'aire et la mesure de l'angle homologue dans le triangle symétrique ?
La symétrie centrale ne déforme pas les figures.
Bonne réponse : A. Aire = 18 cm² et angle = 52°
Exact : la symétrie centrale conserve les angles et les aires.
La symétrie centrale conserve les mesures d'angles et les aires, donc l'aire reste et l'angle .
Palier 4 · défi
Un quadrilatère possède un centre de symétrie qui est le point d'intersection de ses diagonales. Il s'agit obligatoirement d'un...
Les côtés opposés sont symétriques et donc parallèles et de même longueur.
Bonne réponse : A. Parallélogramme
Exact : tout quadrilatère ayant un centre de symétrie est un parallélogramme.
Un quadrilatère qui admet un centre de symétrie est un parallélogramme.