TRANSFORMATIONS ET BARYCENTRES 1S OCT. 09
A tout point M du plan ( respectivement de l'espace ) elle associe le point M '
du plan ( respectivement de l'espace ) tel que:
Figure:
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2. EXERCICE.
Soit A , B , C trois points du plan .
Quelle est la nature de la transformation qui à tout point M du plan
associe le point M' tel que:
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Réponse :
1 + 2 - 3 = 0
est constant c'est-à-dire indépendant du choix du point M.
Pour M = C on obtient donc :
Figure :
Conclusion : La transformation qui à tout point M associe le point M'
est la translation de vecteur:
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3. HOMOTHETIE.
a. Définition.
Soit I un point du plan .
Soit k un réel non nul.
L'homothétie de centre I et de rapport k , notée h( I ; k ) ,
à chaque point M du plan associe le point M' défini par
l'égalité vectorielle suivante:
Figures:
• Pour k = 2
• Pour k = - 2
Quand le point M est en I alors le point M' est en I aussi.
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b. PROPRIETE
Soit l'homothétie h ( I , k ).
Soit A et B deux points tels que h( A ) = A' et h( B )= B'.
Alors :
D'où :
Figure ( pour k = 2 )
Explication:
On a :
D'où l'égalité des normes:
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c. CONSEQUENCE.
Une homothétie transforme une droite en une droite parallèle.
Une homothétie transforme un cercle de centre O et
de rayon R en un cercle de centre O ' = h( O ) et de rayon
R' = | k | × R.
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4. EXERCICE.
Soit ABC un triangle quelconque de centre de gravité G.
Quel est l'ensemble des point M' tels que :
lorsque le point M décrit le cercle C ( O ; 1 ) ?
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Réponse:
1 - 1 + 3 ≠ 0
Soit G' le barycentre des points pondérés ( A , 1 ) , ( B , - 1 ) et ( C , 3 ).
D'après la propriété fondamentale on a:
Ainsi l'égalité se traduit par :
Le point M' est donc l'image du point M par l'homothétie h( G' , - 2 ).
M décrit le cercle ( C ) de centre O et de rayon 1 . Donc M' décrira l'image de ce cercle par cette homothétie,
c-à-d M décrira le cercle de centre le point J = h( O ) et de rayon R' = | - 2 | × R.
L'ensemble des points M' tels que
est le cercle de centre O ' et de rayon 2 R.
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