dessine un point a, une droite d, un ... - plandetudes.ch
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Figures géométriques planes 103Espace 9e
Que sais-je?
Dessine un point A, une droite d, un segment BC,
un angle ~NOP, un cercle c, un carré DEFG,
un triangle HIJ.
1
Aide-mémoire • Droite (p. 90) • Segment (p. 90) • Angle (p. 101) • Triangle (p. 114) • Quadrilatères particuliers (p. 123) • Cercle et disque (p. 99) • Droites parallèles (p. 94) • Droites perpendiculaires (p. 93) • Arc de cercle (p. 100) • Diagonale d’un polygone (p. 111) Activités
• ES1 à ES4
SUITE ➜
104 Figures géométriques planes Espace 9e
2 Les droites suivantes sont-elles parallèles ?
Comment fais-tu pour reconnaître que deux droites sont parallèles ?
a) b) c)
d)
3 Les droites suivantes sont-elles perpendiculaires ?
Comment fais-tu pour reconnaître que deux droites sont perpendiculaires ?
a) b) c)
d)
SUITE ➜
Complète les légendes du dessin ci-dessous ; tu peux mettre plusieurs noms
dans la même légende.
Un point
Un angle
Une corde
Un diamètre
Un rayon
Un côté
Un cercle
Un triangle
Un carré
Un segment
Un sommet
Un arc de cercle
Un polygone
Une diagonale
Le centre d’un cercle
4
:
α
α
BA
C
c
c :
CD:
BC:
BC:
ABC:
A:
D :
G:
CDEF:
AE:
CE:
D
G
E F
105Figures géométriques planesEspace 9e
Figures géométriques planes106
Construis, à l’aide d’une règle, d’un compas et d’une équerre, les figures représentées par ces croquis.
ES2 Deux quadrilatères à construire
Espace 9e
A vue d’œil, indique par une croix dans le tableau toutes les caractéristiques communes de ces droites.
Utilise tes instruments de géométrie pour vérifier tes réponses.
ES1 A première vue
a
b
e
c
d
a et b a et c c et e b et c a et d b et d d et e c et d
Parallèles
Perpendiculaires
Sécantes
107Figures géométriques planesEspace 9e
A l’aide de ton Aide-mémoire, complète le tableau ci-dessous.
ES3 Mettons-nous d’accord !
U
V
L
M
a b
X
Y
Notations conventionnelles Dessin
e // f
Une droite t
Un point R � t (R appartient à t)
Un point S � t (S n’appartient pas à t)
~MON = 50°
Trace tous les points situés à 3 cm de O.
Quelle figure géométrique obtiens-tu?
ES5 Distance à un point
O
108 Figures géométriques planes Espace 9e
Sur le dessin ci-dessous, trace :
a) g // BC et passant par A;
b) h � g et passant par A.
Que peux-tu dire de la position de h par rapport à BC?
B
C
A
ES6 Quelle position ?
109Figures géométriques planesEspace 9e
Mesure et note la distance entre :
a) B et C
b) A et BC
c) A et C
d) BC et d
C
B
d
A
ES7 Quelle distance ?
BC // d
Quelle distance sépare :
a) A et B?
b) E et d?
c) c et d?
d) F et c?
E
F
A
B
d
c
ES8 D’autres distances
c // d
Plusieurs gâteaux circulaires identiques ont été découpés pour être vendus.
Combien de gâteaux ont été coupés? Indique les tranches qu’il faut associer pour les reconstituer.
Classe les tranches, de la plus petite à la plus grande, en indiquant comment tu procèdes.
ES12 Vente de gâteaux
A
B
C
D
EF
G
H
I
J
K
L
M
N
110 Figures géométriques planes Espace 9e
111Figures géométriques planesEspace 9e
Le problème suivant a été posé à trois élèves : «Note les quatre angles représentés ci-dessous et indique le type d’angle dont il s’agit. »
ba
α
A
AB
b
C
DO
A l’aide de ton Aide-mémoire, corrige le travail d’Amélie, de Raphaël et de Romain.
a) b)
c) d)
ES14 Parlons d’angles
Notation Type d’angle
Figure a)
Figure b)
Figure c)
Figure d)
Notation Type d’angle
Figure a)
Figure b)
Figure c)
Figure d)
Notation Type d’angle
Figure a)
Figure b)
Figure c)
Figure d)
Sans mesurer, complète le tableau en lien avec les angles ci-dessous.
Mesure maintenant la valeur exacte de ces angles.
A
C
B
O
O
a
b
D
E
D
b
c
α
ES15 Sans instrument
a) b)
c) d)
e)
Notation Type d’angle Valeur estimée
a)
b)
c)
d)
e)
112 Figures géométriques planes Espace 9e
113Figures géométriques planesEspace 9e
Philippe doit reporter l’angle ~BAC dans son cahier. Ne sachant comment faire, il prend son Aide-mémoire et suit scrupuleusement les consignes qu’il trouve sous la rubrique «Report d’un angle à l’aide du compas».
a) Fais comme Philippe.
ES19 A l’aide du compas
B
A
C
b) Dessine ci-dessous un angle de 73°. Reporte-le ailleurs sur ta page, à l’aide de ta règle et de ton compas uniquement, de telle manière que les côtés du nouvel angle ne soient pas parallèles à ceux du premier angle que tu as dessiné.
SUITE ➜
c) Fais la même chose pour un angle de 240°.
Sur ce plan, détermine les zones où l’on peut construire un bâtiment industriel, de telle façon qu’il soit situé à plus de 600 m d’une maison et à moins de 250 m d’une route.
ES23 ZI
maison maison
maison
maison
maison
route
route
200 m
114 Figures géométriques planes Espace 9e
115Figures géométriques planesEspace 9e
Un véhicule parcourt les routes reliant villes et villages symbolisés sur la carte par des petits quadrilatères. Il est équipé d’une radio qui capte automatiquement les signaux émis par l’émetteur le plus proche.
Sur quelles portions de route captera-t-il les programmes de l’émetteur 1?
ES24 Quel émetteur ?
Emetteur 1
Emetteur 2
116 Figures géométriques planes Espace 9e
Tu désires planter 15 poteaux à égale distance de ces deux clôtures de ton jardin.
Où vas-tu les placer?
ES25 Clôture
Construis la bissectrice de chacun des angles ci-dessous.
ES26 Bissectrice en vue
A
B
C
Pour un pilote d’avion, il est important de savoir à tout moment quel est l’aéroport le plus proche. Sur cette carte, construis la zone où un avion est plus proche de l’aéroport de Genève que de tous les aéroports des autres villes notées sur la carte.
ES27 Le pilote dans son avion
Genève
Lyon
Turin
Milan
Bâle
100 km
Zurich
117Figures géométriques planesEspace 9e
Trouve la position d’un observatoire situé à égale distance de la route, de la voie ferrée et de la rivière.
ES28 Observatoire
118 Figures géométriques planes Espace 9e
Roland, Pierre et Michel désirent se rencontrer.
Aucun ne veut marcher plus que les autres.
Détermine leur point de rencontre (le terrain est plat et sans obstacle).
ES30 Rendez-vous
Roland
Pierre
Michel
119Figures géométriques planesEspace 9e
Faire le pointFaire le point
Effectue la marche à suivre, puis réponds aux questions.
• Trace une droite d // AB, située à 3 cm de AB
et ne passant pas par O.
• Trace l’angle obtus ~AOB et donne sa mesure.
• Trace en bleu l’ensemble des points situés à égale distance des
demi-droites OA et OB.
• Trace la médiatrice de AB. Elle coupe d en E.
• Trace en rouge tous les points situés à 3 cm de O.
Compare la distance entre A et E avec celle entre B et E. Justifie ta réponse.
_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
O
A
B
Aide-mémoire • Classement des angles (p. 103) • Bissectrice d’un angle (p. 105) • Construire la bissectrice d’un angle avec une règle et un compas (p. 106) • Médiatrice d’un segment (p. 96) • Construire la médiatrice d’un segment avec une règle non graduée et un compas (p. 97)
• Cercle et disque (p. 99) • Distance entre deux points (p. 91) Activités • ES31 à ES35
> Corrigé en fin de fichier
Figures géométriques planes120
a) Trace la bissectrice des angles ~BAC et ~ACB.
b) Trace les médiatrices des côtés du triangle DEF.
ES35 Droites à tracer
A
C
B
E
D
F
Espace 9e
121Figures géométriques planesEspace 9e
Que sais-je?
Dresse la liste de tous les types de triangles dont tu connais le nom.
Pour chacun d’eux, établis la liste des propriétés dont tu te souviens.
Confronte ton travail avec celui d’un camarade ; corrigez et complétez vos listes
si nécessaire.
Aide-mémoire • Triangles particuliers (p. 114) • Classement des triangles (p. 115)
Figures géométriques planes122 Espace 9e
Reproduis le triangle ci-dessous en utilisant seulement une règle non graduée et un compas.
A
BC
ES47 Sans rapporteur
Sur le dessin ci-dessous, la droite m est une médiane du triangle DEF. Les droites g et h n’en sont pas.
Propose une définition de la médiane d’un triangle, puis trace les autres médianes du triangle en rouge.
E
D
F
m
g
h
ES56 Médiane en vue
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
123Figures géométriques planesEspace 9e
Construis les trois hauteurs de chacun de ces triangles.
A
D
F
E
B
C
G
H
I
ES58 Hauteurs à construire
Comment appelle-t-on le point d’intersection des trois hauteurs? __________________________________
Construis le cercle circonscrit à chacun de ces trois triangles.
A
D
F
E
B
C
G
H
I
ES59 Cercles circonscrits
124 Figures géométriques planes Espace 9e
125Figures géométriques planesEspace 9e
Construis le cercle inscrit dans chacun de ces trois triangles.
A
D
F
E
B
C
G
H
I
ES60 Cercles inscrits
Construis les trois médianes de chacun de ces triangles.
A
D
F
E
B
C
G
H
I
ES61 Médianes à construire
126 Figures géométriques planes Espace 9e
Comment appelle-t-on le point d’intersection des trois médianes? __________________________________
127Figures géométriques planesEspace 9e
Faire le pointFaire le point
1 Est-il possible de construire
les triangles suivants ?
Justifie ta réponse sans faire de dessin.
a) ABC tel que AB = 8 cm, BC = 4 cm et AC = 5 cm
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
b) DEF tel que DE = 12 cm, EF = 6 cm et DF = 6 cm
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
c) KLM tel que KL = 25 cm, LM = 15 cm et KM = 9 cm
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
d) NOP tel que α = 40°, β = 90° et γ = 55°
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
e) Un triangle rectangle isocèle dont un des angles mesure 50°
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Aide-mémoire • Inégalité triangulaire (p. 115) • Somme des angles d’un triangle (p. 116) • Bissectrice d’un angle (p. 105) • Médiatrice d’un segment (p. 96) • Hauteurs d’un triangle et orthocentre (p. 117) • Médianes et centre de gravité (p. 119) • Triangles particuliers (p. 114)
• Cercle inscrit à un triangle et bissectrices (p. 117)
SUITE ➜
2 Certaines droites remarquables du triangle ABC ci-dessous ont été tracées.
Identifie chacune d’elles.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
a
e
c
B
IC
A
d
b
128 Figures géométriques planes Espace 9e
SUITE ➜
3 Construis, en vraie grandeur, les triangles suivants et donne leur type.
a) b) c)
129Figures géométriques planesEspace 9e
SUITE ➜
4 Construis un triangle NOP isocèle en O tel que NO = 9 cm et NP = 6 cm.
Construis le cercle circonscrit à ce triangle.
130 Figures géométriques planes Espace 9e
> Corrigé en fin de fichier
Que sais-je?
Dans le dessin ci-contre, nomme :
• un quadrilatère quelconque,
• un carré,
• un losange,
• un rectangle,
• un trapèze,
• trois diagonales,
• trois côtés,
• trois sommets.
D
C
E
H
G
F
B
A1
Construis un carré de 5 cm de côté et un rectangle de 6 cm de largeur
et 9 cm de longueur.
2
131Figures géométriques planesEspace 9e
Aide-mémoire • Quadrilatère (p. 123) • Quadrilatères particuliers (pp. 123-124) • Classement des quadrilatères (p. 125) Activités • ES74 à ES77
SUITE ➜
Figures géométriques planes132 Espace 9e
3 Dresse la liste de tous les quadrilatères dont tu connais le nom.
Pour chacun d’eux, établis la liste des propriétés dont tu te souviens.
Compare ton travail avec celui d’un camarade ; corrigez et complétez vos
listes si nécessaire.
Figures géométriques planes 133
Voici une série de quadrilatères. Classe-les dans le tableau ci-dessous.
B
C
D
EF
G
H
I
J
A
ES75 Classement de quadrilatères
Espace 9e
Trapèze
Parallélogramme
Rectangle
Losange
Carré
Fer de lance
Cerf-volant
Complète les figures pour que :
– ABCD soit un rectangle,
– EFGH soit un carré,
– IJKL soit un losange.
C
A
B I
J
K
F
E
ES79 Construction de quadrilatères
134 Figures géométriques planes Espace 9e
Etablis la liste des quadrilatères non quelconques qui ont pour sommets les points marqués dans le quadrillage. Indique le nom exact de chacun d’eux.
A
B
I
J
D
C
H
G
F
E
ES80 Quadrilatères sur quadrillage
135Figures géométriques planesEspace 9e
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Figures géométriques planes136 Espace 9e
Place dans le quadrillage :
deux points C et D pour que ABCD soit un carré ;
deux points E et F pour que ABEF soit un losange, mais pas un carré ;
deux points G et H pour que AGBH soit un losange, mais pas un carré.
A
B
ES81 Le carré est un losange, mais…
Figures géométriques planes 137
Faire le pointFaire le point
1 Pour chaque ligne, entoure la ou les réponses correctes.
Tout rectangle
est un :losange quadrilatère carré parallélogramme
Tout carré
est un :losange parallélogramme cerf-volant trapèze
Tout
parallélogramme
est un :
carré trapèze fer de lance losange
Tout losange
est un :trapèze cerf-volant carré rectangle
Espace 9e
Aide-mémoire • Quadrilatère (p. 123) • Quadrilatères particuliers (pp. 123-124) • Classement des quadrilatères (p. 125)
2 Construis un parallélogramme ABCD dont les diagonales mesurent
respectivement 5 cm et 7 cm, et un des côtés 3 cm.
SUITE ➜
3 Construis un parallélogramme IJKL dont les diagonales mesurent
chacune 6 cm.
Quel est le type de ce quadrilatère ? Justifie ta réponse.
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
138 Figures géométriques planes Espace 9e
> Corrigé en fin de fichier
139Figures géométriques planesEspace 9e
Peut-on affirmer à coup sûr que le parallélogramme ci-contre est un rectangle ?
Justifie ta réponse.
ES90 A coup sûr
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Figures géométriques planes140 Espace 9e
Quels éléments faut-il mesurer pour reconstruire exactement ces figures?
A
B
C D
GF
E
H
I
J
K
L
O
N
M
ES91 Reproductions
a) Triangle quelconque b) Parallélogramme
c) Rectangle d) Fer de lance
Compare ta (ou tes) proposition(s) avec celle(s) de tes camarades.
Figures géométriques planes 141Espace 9e
Dans le système d’axes, dessine les polygones suivants et complète leurs coordonnées.
a) Le trapèze isocèle ABCD avec A (1 ; 1), B (7 ; 1), C (6 ; 3), D (2 ; ___ ).
b) Le carré CBEF avec E (9 ; ___ ), F ( ___ ; ___ ).
c) Le rectangle AGHB avec G ( ___ ; – 2), H ( ___ ; ___ ).
d) Le triangle rectangle AID avec I ( ___ ; 3).
e) Le triangle rectangle isocèle DCJ, rectangle en D, avec J ( ___ ; ___ ).
ES92 Quelles coordonnées ?
–4 –3 –2 –1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
–1
–2
–3
–4
0
axe 1
axe 2
Représentations de solides142 Espace 9e
Que sais-je?
Voici un cube :
a) colorie en bleu le sommet D ;
b) colorie en vert l’arête CG ;
c) colorie en rouge la face ABFE.
d) compte combien de sommets a un cube ;
e) compte combien d’arêtes a un cube ;
f) compte combien de faces a un cube.
A B
CD
E F
GH
1
Imagine un parallélépipède rectangle.
Combien de faces de dimensions différentes peut-il posséder au
maximum?
2
Aide-mémoire • Polyèdre (p. 144) • Parallélépipède rectangle ou pavé droit (p. 146)
Représentations de solides 143
Complète les phrases suivantes en utilisant une seule fois chacune des lettres à disposition.
L’objet ______ correspond à une pyramide.
L’objet ______ correspond à un prisme droit à base triangulaire.
L’objet ______ correspond à un cône.
L’objet ______ correspond à un polyèdre.
L’objet ______ correspond à un parallélépipède rectangle.
L’objet ______ correspond à un prisme droit à base hexagonale.
L’objet ______ correspond à une sphère.
ES97 Un peu de vocabulaire
A B C
D
F
E
G
Espace 9e
Complète le tableau ci-dessous, en t’aidant de l’exemple.
ES98 Solides à nommer
A B C
D E F
G H
Lettres Solides A B C D E F G H Cône
Cube
Cylindre
Parallélépipède rectangle X
Prisme droit X
Pyramide
Sphère
Tétraèdre
144 Représentations de solides Espace 9e
145Représentations de solides
Ajoute en traitillés les arêtes ou lignes cachées.
cube cône pyramide à base carrée
prisme droit à parallélépipède cylindre base hexagonale rectangle
ES101 Perspectives
a) Dessine en rouge les arêtes visibles de ces solides s’ils sont vus de dessus.
ES102 Dessus et dessous
b) Dessine en rouge les arêtes visibles de ces solides s’ils sont vus de dessous.
SUITE ➜
Espace 9e
c) Dessine les arêtes manquantes de ces solides, en trait continu pour celles qui sont visibles, en traitillé pour celles qui sont cachées.
cube prisme droit pyramide à 6 faces
a) Deux développements de ce parallélépipède rectangle sont inexacts. Chasse les intrus en les barrant.
b) Un développement de ce cube est inexact. Chasse l’intrus en le barrant.
c) Barre le ou les développement(s) inexact(s) de ce parallélépipède rectangle.
d) Barre le ou les développement(s) inexact(s) de ce prisme droit.
ES106 Quels développements ?
A B C D
A B C D
A B C D
A B C D E
146 Représentations de solides Espace 9e
147Représentations de solides
Faire le pointFaire le point
1 Réponds par vrai ou par faux.
a) Un parallélépipède rectangle possède 10 sommets. _________
b) Un cube a 12 arêtes. _________
c) Dans un parallélépipède rectangle,
les arêtes sont toutes de même longueur. _________
d) Un parallélépipède rectangle a 4 dimensions. _________
e) Un prisme droit n’a que des faces rectangulaires. _________
f) Toutes les faces d’un cube ont la même aire. _________
2 On considère les solides A à F.
a) Donne le nom du solide A et
son nombre d’arêtes.
____________________________
b) Donne le nom du solide F et son nombre de faces.
____________________________
c) Combien le solide E comporte-t-il de faces rectangulaires ?
____________________________
d) Parmi ces solides, y en a-t-il qui peuvent avoir toutes leurs faces isométriques ?
Si oui, lesquels ?
____________________________
A B C D
E F
Aide-mémoire • Polyèdre (p. 144) • Représentation d’un objet dans l’espace (pp. 142-143) • Prisme droit (p. 145) • Parallélépipède rectangle ou pavé droit (p. 146) Activités • ES107 à ES109
SUITE ➜
Espace 9e
3 Parmi ces développements, certains te permettront de construire un
parallélépipède rectangle, d’autres non. Entoure les lettres des
développements permettant une construction correcte. Dans le cas où la
construction n’est pas réalisable, indique ce qui ne fonctionne pas.
A B
C D
148 Représentations de solides Espace 9e
> Corrigé en fin de fichier
1
2 3
A
C
B
Quel développement correspond à quel cube?
Rajoute le symbole manquant de chaque cube.
ES108 Cubes décorés
149Représentations de solidesEspace 9e
Représente six développements différents de ce dé à jouer et places-y tous les «points».
ES109 Toujours 7
150 Représentations de solides Espace 9e
Voici une maison, vue de dessus, et huit de ses vues latérales, numérotées de 1 à 8.
Associe chacune des vues latérales au point cardinal qui lui correspond, en complétant les étiquettes, selon l’exemple de la vue 1.
N
S
EO
NO
SE
NE
SO
1
ES111 Angles d’observation
1 2 3 4
5 6 7 8
151Représentations de solidesEspace 9e
Les figures A et F représentent deux solides différents.
Quelles sont les autres figures représentant le même solide que A?
ES113 Pentacubes
A B C
D E F
Un pentacube est un polycube, solide composé de cinq cubes juxtaposés face par face. Il en existe 29 différents.
Il est impossible de construire une boîte en forme de parallélé-pipède rectangle sans vide avec les 29 pentacubes. En effet, 29 et 5 sont des nombres premiers…
152 Représentations de solides Espace 9e
Transformations géométriques 153
Que sais-je?
Construis le ou les axe(s) de symétrie de ces figures.1
SUITE ➜
Aide-mémoire • Axe de symétrie (p. 132) • Symétrie axiale (pp. 130-131) • Construire l’image d’un point par une symétrie axiale (p. 131) • Translation (p. 129) • Construire l’image d’un point par une translation (p. 130) • Rotation (pp. 134-135) • Construire l’image d’un point par une rotation (p. 136) Activités • ES116 et ES117
Espace 9e
Transformations géométriques154 Espace 9e
a) Construis l’image f ’ de la figure f par une symétrie d’axe d.
b) Construis l’image g’ de la figure g par une translation de vecteur v→.
2
f
d
g
v
SUITE ➜
Transformations géométriques 155
O
h
c) Construis l’image h’ de la figure h par une rotation de centre O et de 90°
dans le sens contraire des aiguilles d’une montre.
Espace 9e
a) Dessine l’image du logo M par une symétrie axiale d’axe d.
b) Dessine l’image du logo M par une translation de vecteur v.
c) Dessine l’image du logo M par une symétrie centrale de centre O (0 ; 0).
d) Dessine l’image du logo M par une rotation de +90°, de centre O.
ES117 M comme…
v
–7 –6 –5 –4 –3 –2 –1 1 2 3 4 5 6 7
0
5
4
3
2
1
–1
–2
–3
–4
–5
axe 1
axe 2 d
156 Transformations géométriques Espace 9e
Prolonge ces trois frises et décris quelques-unes des isométries en présence.
ES118 Frises
157Transformations géométriques
a)
b)
c)
Espace 9e
Prolonge ces deux frises et décris quelques-unes des isométries en présence.
a) b)
ES119 D’autres frises
158 Transformations géométriques Espace 9e
Cinq élèves ont construit une image de la brouette, en effectuant chacun une translation différente :
a) Micheline, de 4 cm dans la direction de d ;
b) Simonetta, «horizontalement», vers la droite ;
c) Corina, selon le vecteur t ;
d) Doris, en la déplaçant de 5 cm, vers la droite et dans la direction de f ;
e) Eveline, en la glissant de 9 cm.
Essaie de construire ces cinq figures et compare tes résultats avec ceux de tes camarades.
f
d
t
ES123 La brouette
159Transformations géométriquesEspace 9e
160 Transformations géométriques Espace 9e
Complète la figure ABCDEF sachant que son image est la figure A�B�C�D�E�F� obtenue par une translation de vecteur v . Dessine ce vecteur.
ES124 Ça glisse !
C
E�
F�
A�
B�
C�
D�
161Transformations géométriques
Construis l’image de la figure f par une translation de vecteur CD .
C
D
f
ES125 Sur des rails
Espace 9e
Transformations géométriques162 Espace 9e
Place deux miroirs verticalement le long de deux côtés adjacents d’un de ces polygones.
Esquisse la figure que tu as observée, puis construis-la dans ton cahier.
Et si tu choisis un autre polygone, arrives-tu à prévoir la figure que tu obtiendras?
Essaie de l’esquisser, puis vérifie avec des miroirs.
ES127 Rompre la glace
60°
30°
72° 72°
36°
60°
120°
Transformations géométriques 163
a) Le triangle ABC a pour image A�B�C� par une symétrie de centre O.
b) Le triangle A�B�C� a pour image A"B"C" par une symétrie d’axe 1.
c) Par quelle transformation peux-tu passer directement de la figure ABC à la figure A"B"C"?
A
axe 2
axe 1
B CO
–5 5 10
5
–5
0
ES128 Déplacements successifs
Espace 9e
Transformations géométriques164 Espace 9e
Construis l’image A�B�C�D�E�F�G� de la figure ABCDEFG par une symétrie d’axe AF.
ES129 Lépidoptère
C
BD
E
F
A
G
Les lépidoptères (Lepidop-tera, du grec lépide [écaille] et ptéron [aile]) sont un ordre d’insectes dont la forme adulte (imago) est commu-nément appelée papillon.
Transformations géométriques 165
Le pentagone ABCDE a pour image A�B�C�D�E� par une symétrie d’axe d.
Construis A�B�C�D�E�.
A
E
B
C
D
d
ES130 Pentagonal
Espace 9e
Transformations géométriques166 Espace 9e
Complète les figures ABCDE et A�B�C�D�E�, sachant que la seconde est l’image de la première par une symétrie axiale dont tu dois déterminer l’axe p.
E�
B
A
C et C�
D et D�
ES131 Reconstitution
Transformations géométriques 167
Ce matin, le professeur Tournesol a prévu une étude de la symétrie axiale. Ses élèves ayant oublié la plupart de leurs instruments de géométrie, il imagine spontanément une leçon dans laquelle il donne les consignes suivantes :
Construisez l’image de chacune des figures suivantes à l’aide :
a) d’une règle non graduée et d’un papier transparent :
ES132 Presque sans outils
A
B
A'
A'
A
d
axe
axe
1. 2.
4.3.
SUITE ➜
Espace 9e
Transformations géométriques168 Espace 9e
b) d’un compas : c) d’un rapporteur et d’une règle non graduée :
d) d’une équerre et d’une règle non graduée :
axe
axe
O
c
P
R
Q
Q'
P'
Et toi, y arriverais-tu?
Transformations géométriques 169
Essaie de paver le plan avec des pavés isométriques, comme:
a) celui-ci,
ES133 Mosaïques
c) ou celui-là.
b) celui-ci,
Espace 9e
Transformations géométriques170 Espace 9e
Pour chaque figure ci-dessous :
a) trace les axes de symétrie s’il y en a ;
b) indique l’emplacement du centre de symétrie lorsqu’il existe.
ES135 Axes et centres de symétrie
Transformations géométriques 171
Les lettres ci-dessous possèdent-elles :
a) un centre de symétrie? Si oui, construis-le.
b) un axe de symétrie? Si oui, construis-le.
ES136 Symétries de lettres
Espace 9e
Transformations géométriques172 Espace 9e
Construis l’image de ce voilier par une symétrie centrale autour du sommet E.
ES137 En bateau !
A
BC
D E
F
G
Transformations géométriques 173
a) Construis l’image de la lettre F par une rotation de +60°, de centre O.
b) Construis l’image de la lettre E par une rotation de –110°, de centre P.
O
P
ES139 Silence, ça tourne !
Espace 9e
Transformations géométriques174 Espace 9e
Construis l’image de cette figure, par des rotations de centre O2 et de –90°, puis de –180° et de –270°.
ES140 Trois rotations
c2
c3c1O3
O1 O2
Transformations géométriques 175
Place les points suivants dans le système d’axes ci-dessous et dessine la figure ABCD.
A (3 ; 2) B (– 4 ; 3) C (–2 ; –1) D (1 ; – 3)
a) Quelles sont les coordonnées des points A�, B�, C�, D�, images des points A, B, C, D par une symétrie de centre S?
A� ( ____ ; ____ ) B� ( ____ ; ____ ) C� ( ____ ; ____ ) D� ( ____ ; ____ )
b) Quelles sont les coordonnées des points A�, B �, C �, D �, images des points A, B, C, D par une symétrie d’axe a?
A� ( ____ ; ____ ) B � ( ____ ; ____ ) C � ( ____ ; ____ ) D � ( ____ ; ____ )
c) Quelles sont les coordonnées des points A, B, C, D, images des points A, B, C, D par une symétrie d’axe b?
A ( ____ ; ____ ) B ( ____ ; ____ ) C ( ____ ; ____ ) D ( ____ ; ____ )
–20 –15 –10 –20 –15 –10 –20 –15 –10 –20 –15 –10 –20 –15 –10 –20 –15 –10 –20 –15 –10 –20 –15 –10 –20 –15 –10 –20 –15 –10 –20 –15 –10 –55 55 55 5–20 –15 –10 –5 5
0axe 1
axe 2
S
b
a
10
5
–5
ES141 Coordonnons !
Espace 9e
Transformations géométriques176 Espace 9e
Peut-on passer de la figure f aux autres figures par une seule isométrie? Si oui, comment?
1
2
3 4
5
f
8 9
6
7
10
ES142 Quelle isométrie ?
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
Transformations géométriques 177
Faire le pointFaire le point
1 Construis :
a) l’image du visage par une translation de vecteur v→ ;
b) une seconde image du même visage par une
rotation de centre O de + 180°.
O
v
Aide-mémoire • Translation (p. 129) • Construire l’image d’un point par une translation (p. 130) • Rotation (pp. 134-135) • Construire l’image d’un point par une rotation (p. 136) • Symétrie axiale (pp. 130-131) • Construire l’image d’un point par une symétrie axiale (p. 131) • Symétrie centrale (pp. 132-133) • Construire l’image d’un point par une symétrie
centrale (p. 133)
SUITE ➜
Espace 9e
Transformations géométriques178 Espace 9e
2 Voici dans le désordre trois débuts de phrase et trois fins de phrase. Relie les
éléments de phrases correspondant entre eux, après avoir placé sur le dessin
les points O, A et B, ainsi que la droite d.
La figure f1 est l’image de
f2 par …
La figure f2 est l’image de
f3 par…
La figure f1 est l’image de
f4 par …
… une symétrie d’axe d.
… une translation de
vecteur AB.
… une symétrie centrale
de centre O.
f2
f1
f4
f3
•
•
•
•
•
•
SUITE ➜
Transformations géométriques 179Espace 9e
3 Les figures a, b, c et d sont toutes superposables.
Mets une croix dans toutes les cases qui conviennent.
a
b
c
d
On peut passer de rotation symétrie centrale translation symétrie axiale
a à b par une …
a à c par une …
a à d par une …
b à c par une …
b à d par une …
c à d par une …
> Corrigé en fin de fichier
Transformations géométriques180 Espace 9e
Dans ce dessin d’un vol de papillons, plusieurs sont images l’un de l’autre par un agrandissement.
a) Y a-t-il une ou des exceptions?
____________________________________________________________________________________
b) Quels papillons et pourquoi?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
A
B C
D EF
G
H
I
J
K
L
ES144 Vol de papillons
Figures géométriques planes 181
ES76 – Support graphique
Espace 9e