Etude des coordonnées des points subissant une transformation du plan

Les élèves de 3ème année complémentaire au 1er degré (c'est-à-dire les élèves redoubleurs) ont étudié le changement subi par les coordonnées d'un point et de son image dans le plan cartésien par une symétrie orthogonale. Nous avons abordé le problème d'abord d'une manière numérique avant d'élaborer des formules. Biensûr pour y arriver, il aura fallu plusieurs coups de pouce. Vous remarquerez que nous avons observé les cas les plus faciles (axes à 45°) car à ce stade du "savoir" , les élèves n'ont pas encore étudié l'"équation de la droite".
Je continuerai le travail, dès que le temps me le permet, avec les autres transformations classiques (la symétrie centrale, la translation et la rotation) ce qui vous permettra d'éventuellement l'exploiter.

Cas classiques où les axes passent par le point O (0,0)

Généralisons :

 

L'image de B ( x , y ) par la symétrie d'axe x est le point B' ( x , -y )
L'ordonnée change de signe.

L'image de B ( x , y ) par la symétrie d'axe y est le point B' ( -x , y )
L'abscisse change de signe.

L'image de B ( x , y ) par la symétrie d'axe z est le point B' ( y , x )
L'abscisse et l'ordonnée permutent.

L'image de B ( x , y ) par la symétrie d'axe w est le point B' ( -y , -x )
L'abscisse et l'ordonnée permutent et changent de signe.

 

Cas particuliers où …

l'axe est parallèle à l'axe x et y. (les deux cas sont étudiés en parallèle)

l'axe est parallèle à l'axe z.
l'axe est parallèle à l'axe w.

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