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cours Symétrie axiale 4

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Symétrie axiale

6eme

Plan de cours

A et B. Figures symétriques

1. Symétrique d’un point

2. Construction symétrique d’un point a) Compas et équerre b) Compas

C. Propriété de la symétrie axiale

1. segment

2. droite

3. Points alignes

4. Cercle

5. Angle

6. Autre propriétés (aires)

7. Rappel des propriétés

8. Construction de la symétrique d’une figure

La symétrie

Que connaissez vous?

I. Figures symétriques

Cahiers SESAMATHS

Exercice

1 p. 106

I. Figures symétriques

• Définition :

Deux figures sont dites

symétriques par rapport à une droite (d) si elles se superposent

par pliage le long de la droite (d).

F2

F1

F3

Les figures F1 et F2 se superposent par pliage le long de la droite (d).

Les figures F3 et F4 sont symétriques par rapport à la droite (d).

F4

I. Figures symétriques

Que connaissez vous de la symétrie?

miroir

La même chose de l’autre coté?

opposé

F2

F1

F3

Les figures F1 et F2 se superposent par pliage le long de la droite (d).

Les figures F3 et F4 sont symétriques par rapport à la droite (d).

F4

I. Figures symétriques

• Vocabulaire

La symétrie par rapport à une droite est appelée symétrie orthogonale par rapport à cette droite ou symétrie axiale

I. Figures symétriques

Cahiers SESAMATHS

Exercices

2,3, 4 p. 106

1. Symétrique d’un point

• Visuellement:

Deux points A et A’ sont symétriques par rapport à une droite (d) s’ils se superposent par pliage le long de cette droite.

• Maths:

Deux points A et A’ sont symétriques par rapport à une droite (d) si :

[AA ′ ] ⊥ (𝑑) 𝑑 coupe [AA ′ ] en son milieu.

Définition :

On dit que le point A’ est le symétrique du point A par rapport à une droite (d) si la droite (d) est la médiatrice du segment [AA’].

Remarque :

Si le point A appartient à la droite (d), alors A et

A’ sont confondus

Dans ce cas, A est son propre symétrique par rapport à (d).

I.2. Construction de la médiatrice d’un segment et du symétrique d’un point

• Méthodes: a. Equerre et compas b. Compas seul c. quadrillage

a. Compas et équerre

90°

H

Puis on prolonge le trait avec l’équerre.

Droite (AH)

H

H

1. Avec l’equerre, tracer la perpendiculaire à (d) passant par A. Elle coupe (d) en H.

2. Sur (AH), placer le point A' tel que

HA' = AH. (cette longueur peut être reportée avec le compas ou la règle graduée.)

On obtient ainsi le symétrique A’ du point A par rapport

à la droite (d).

b. Compas seul

1. On prend deux points distincts M et N de la droite

(d)

2. Avec le compas on trace le cercle de centre M passant par

A puis le cercle de centre N passant par A en conservant le rayon!

Ces deux cercles se coupent en A et aussi en un autre point A’ symétrique du point A par rapport à la droite (d).

b. Compas seul

1. On prend deux points distincts M et N de la droite

(d)

2. Avec le compas on trace le cercle de centre M passant par

A puis le cercle de centre N passant par A en conservant le rayon!

Ces deux cercles se coupent en A et aussi en un la droite (d).

Les propriétés de la symétrie axiale

1 – Propriétés de la médiatrice:

Lorsque l’on fait le symétrique d’un point par rapport a un axe de symétrie, cet axe peut aussi être appeler la mediatrice !

. Propriété n°1 :

La médiatrice d'un segment est la perpendiculaire à ce segment en son milieu

Ce qui peut se traduire par deux phrases réciproques :

1. Si une droite (d) coupe un segment perpendiculairement et en son milieu , alors c'est la médiatrice de ce segment.

2. Si une droite (d) est la médiatrice d'un segment , alors elle est perpendiculaire à ce segment et le coupe en son milieu.

En écriture mathématique cela se traduit de la manière suivante

Hypotheses:

AA ′ ⊥ 𝑑

(𝑑) coupe [AA ′ ] en son milieu

ET RECIPROQUEMENT

Ce qui veut dire ici que ce théorème mathématiques est valide dans les deux sens….

Conclusion:

(d) est la médiatrice de [AB]

En écriture mathématique cela se traduit de la manière suivante

Hypotheses:

Si (d) est la médiatrice de [AA’]

Conclusion:

AA ′ ⊥ 𝑑

(𝑑) coupe [AA ′ ] en son milieu

ET RECIPROQUEMENT

Ce qui veut dire ici que ce théorème mathématiques est valide dans les deux sens….

2. La symétrie axiale et les distances

On dit que l e symétrique d’un segment par rapport à une droite (d) est un segment de même longueur.

Propriété n°2 : La symétrie axiale conserve les longueurs, les périmètres, les aires

En écriture mathématique cela se traduit de la manière suivante

Hypothèse:

A’ est le symétrique de A par rapport a (d)

B’ est le symétrique de B par rapport a (d)

Conclusion

[A’B’] = [AB]

On peut aussi utiliser cette formulation, en effet elle est équivalente

Hypothèse:

Le segment [A’B’] est le symétrique du segment [AB] par rapport a (d)

Conclusion

[A’B’] = [AB]

3. Symétrique d’un angle

Le symétrique d’un angle par rapport à une droite (d) est un angle de même mesure.

L’angle BÂC et l’angle B’Â’C’ ont la même mesure.

Propriété n°3: La symétrie axiale conserve les angles.

4. La bissectrice d’un angle

Construction voir fiche

Définition: La bissectrice d’un angle est la demi-droite qui partage cet angle en deux angles égaux.

La bissectrice d’un angle est aussi son axe de symétrie!

La demi-droite [Oz) est la bissectrice de l’angle

5. Construction de la bissectrice d’un angle

a. Rapporteur et règle:

On veut tracer la bissectrice de l’angle xOy

On place le rapporteur sur l’angle xOy

On mesure l’angle (xOy = 60 degre)

On divise cette mesure par 2 est place le point M tel que xOM=(1/2) x xOy

On retire le rapporteur

Avec la règle on trace ;la demi-droite [OM) – La

BISSECTRICE de l’angle xOy

a. Au compas

On veut tracer la bissectrice de l’angle xOy

On trace un arc de cercle de centre O qui coupe les 2 demi-droites en A et B

On trace 2 arcs de cercle de même rayon de centre A et de centre B

Ils se coupe en M.

On trace la demi droite [OM), c’est la

bissectrice de l’angle xOy

D. Bilan des propriétés de la symétrie axiale

• La médiatrice est l’axe de symétrie d’un point.

• La symétrie axiale conserve les longueurs/distances , périmètres et aires inclus.

• La symétrie axiale conserve les angles: le symétrique d’un angle par rapport à une droite (d) est un angle de même mesure .

• La bissectrice est l’axe de symétrie d’un angle, c’est souvent la diagonale d’une figure.

CHAPITRE: Symétrie axiale et figures usuelles

A. Rectangle:

Il a deux axes de symétrie: les médiatrices de ses cotés d2

A B d1

D

C

On remarque:

Les droites (d1) et (d2) sont respectivement les médiatrices des côtés [AD], [BC] et des côtés [AB] et [DC]

B. Losange

Il a deux axes de symétrie: les droites qui portent ses diagonales

A

B

Bissectrice

D

C

On remarque:

Les droites (AC) et (BD) sont les axes de symétries de ce losange

C. Le Carré:

Un carré est à la fois un rectangle et un losange

Il a donc 4 axes de symétrie:

Les 2 médiatrices de ses côtés (comme le rectangle)

Les 2 droites qui portent ses diagonales

(comme le losange)

D. Triangle isocèle:

Ce triangle a:

- 1 seul axe de symétrie: la médiatrice de sa base

- 2 angles égaux

- 2 côtés de mêmes longueurs

A Médiatrice et bissectrice

On remarque:

A est le sommet principal du triangle ABC

BC est la base du triangle ABC

La droite (AI) est la médiatrice du triangle, la bissectrice du sommet

C I B

E. Triangle équilatéral:

Ce triangle a:

- 3 axes de symétrie: Les médiatrices de ses côtés

- 3 côtés égaux

A

- 3 angle égaux

Médiatrice et bissectrice

B

C

On remarque:

Les axes de symétrie d’un triangle équilatéral sont les médiatrices de ses côtés

Exercices

• Numéros 1 et 2 p.117:

Optionnels:

Numéro 7, p.116: Construction de triangles

Numéro 4, p.117: Angles

CORRECTION:

Numéros 1 et 2, p.116

losange

Triangle isocèle

Carre

Rectangle

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