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CHAPITRE 4

Symétrie centrale

I - Figures symétriques :

Définition :

Deux figures sont symétriques par rapport à un point si elles sont superposables par demi-tour autour de ce point. Ce point est appelé le centre de la symétrie.

Exemple :

Les figures

(F ) et (F ") sont symétriques par rapport au point O, donc le point O est le centre de la symétrie.

II - Symétrique d"un point :

1) Définition :

Le symétrique d"un point M par rapport à un point O est le point M" tel que le point O est le milieu du segment [MM"]. Remarque : Dans la symétrie de centre O, le symétrique du point O est lui-même.

2) Construction du symétrique d"un point :

Pour construire le symétrique M" d"un point M par rapport à un point O :

1ère étape : On trace la demi-

droite [MO). 2ème étape : On reporte à partir du point O la longueur MO. 3ème étape : L"arc de cercle tracé coupe la demi-droite [MO) en M".

M ͸

M O III - Propriétés de la symétrie centrale :

1) Symétrique d"une figure :

Propriété :

Le symétrique d"une figure par rapport à un point est une figure qui lui est superposable. Ces deux figures ont donc la même forme et les mêmes mesures.

2) Symétrique d"une droite :

· La symétrie centrale conserve l"alignement des points.

· Le symétrique d"une

droite par rapport à un point est une droite qui lui est parallèle.

· Le symétrique d"une

demi-droite par rapport à un point est une demi-droite qui lui est parallèle et de sens contraire

Méthode : Pour tracer le symétrique d"une droite il faut tracer les symétriques de deux de ses points.

3) Symétrique d"un segment :

· Le symétrique d"un segment par rapport à un point est un segment de même longueur qui lui est parallèle.

La symétrie centrale conserve les longueurs.

Méthode : Pour tracer le symétrique d"un segment il faut tracer les symétriques des extrémités.

4) Symétrique d"un cercle :

Le symétrique d"un cercle par rapport à un point est un cercle de même rayon. Les centres de ces cercles sont symétriques par rapport à ce point.

Méthode : Pour tracer le symétrique d"un cercle il faut tracer le symétrique du centre et garder le même rayon.

5) Symétrique d"un polygone :

On considère la symétrie de centre O.

Le symétrique du polygone

!"#$% est le polygone 23456 ; donc leurs périmètres et leurs aires sont égaux. Les angles

݂݁݃฀ et ݒݓݔ฀ sont symétriques, donc ݂݁݃฀൩ ݒݓݔ฀.

Conclusion :

· Le symétrique d"un

polygone par rapport à un point est un polygone superposable. La symétrie centrale conserve les mesures des angles, les périmètres et les aires.

IV - Centre de symétrie :

1) Centre de symétrie de deux figures :

Définition :

Le centre de symétrie d"une symétrie centrale est le milieu de tous les segments (pointillés)

rejoignant deux points symétriques sur chacune des figures.

Propriété :

Le seul point qui est invariant dans une symétrie centrale est le centre de symétrie. Remarque : La figure symétrique semble " à l"envers » : elle a fait un demi-tour.

2) Centre de symétrie d"une figure :

Définition :

Lorsque le symétrique d"une figure par rapport à un point est elle-même, on dit que ce point

est un centre de symétrie de la figure. Ce point est le seul qui laisse la figure invariante par symétrie par rapport à lui-même.

Exemples :

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