Mathématiques · Cinquième

La symétrie centrale (le demi-tour)

Après la symétrie axiale (un pliage), voici la symétrie centrale : on fait tourner la figure d’un demi-tour autour d’un point. On l’observe dans des rosaces, des pavages ou certaines lettres comme N, S ou Z.

Objectifs

  • Définir le symétrique d’un point par rapport à un point
  • Construire le symétrique d’un point, d’un segment, d’une figure
  • Connaître les propriétés de conservation de la symétrie centrale
  • Reconnaître une figure ayant un centre de symétrie

1. Définition

Symétrique d’un point : Le symétrique du point M par rapport au point O est le point M′ tel que O est le milieu du segment [MM′]. Le symétrique de O est O lui-même.

Transformer une figure par la symétrie de centre O revient à lui faire faire un demi-tour (une rotation de 180°) autour de O.

2. Construire le symétrique d’un point

  1. Tracer la demi-droite [MO).
  2. Avec le compas, reporter la longueur OM de l’autre côté de O.
  3. On obtient M′ : M, O et M′ sont alignés et OM′ = OM.

Dans un repère, le symétrique de A(x ; y) par rapport à l’origine est A′(−x ; −y). Par exemple, le symétrique de A(3 ; −2) est A′(−3 ; 2).

3. Propriétés

  • Le symétrique d’un segment est un segment de même longueur.
  • Le symétrique d’une droite est une droite qui lui est parallèle.
  • La symétrie centrale conserve les angles, les aires et l’alignement.
  • Le symétrique d’un cercle est un cercle de même rayon, dont le centre est le symétrique du centre.

4. Centre de symétrie d’une figure

Le point O est un centre de symétrie d’une figure si la figure est sa propre image par la symétrie de centre O.

À retenir

  • M′ symétrique de M par rapport à O ⟺ O milieu de [MM′].
  • La symétrie centrale est un demi-tour autour de O.
  • Elle conserve longueurs, angles, aires et alignement ; une droite a pour image une droite parallèle.
  • Le parallélogramme a un centre de symétrie : le point d’intersection de ses diagonales.

Et maintenant, à toi !

Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.

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