Construire l’Image d’une Droite par Symétrie Centrale

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Théorie


Les constructions d’une symétrie centrale s’effectuent par rapport à un point appelé centre de symétrie. L’image (ou le symétrique) d’une droite par symétrie centrale est une droite parallèle.

Exemple

Droite (d) dont on souhaite construire l’image par symétrie centrale de centre O.

Comment construire l’image de la droite (d) par la symétrie centrale de centre O ? Le point O est le centre de symétrie.

Placer 2 Points sur la Droite

La 1re étape est de placer deux points sur la droite dont on souhaite construire l’image. La position exacte des deux points n’a pas d’importance, il faut simplement veiller à les espacer suffisamment.

Deux points A et B sont placés sur la droite (d) avant de construire son image.

2 points (A et B) sont placés sur la droite dont on souhaite construire l’image.

Tracer 2 Demi-Droites

À partir de chacun des deux points, on trace une demi-droite qui passe par le centre de symétrie. La longueur de chaque demi-droite doit être au moins le double de la distance entre le point de départ et le centre de symétrie.

Deux demi-droites tracées depuis A et B et prolongées au-delà du centre de symétrie O.

La demi-droite [AO) démarre du point A et passe par le centre de symétrie O.

La demi-droite [BO) démarre du point B et passe par le centre de symétrie O.

Trouver l’Image de Chaque Point

On utilise ensuite une règle pour mesurer la distance entre chaque point et le centre de symétrie. Chaque distance est reportée de l’autre côté du centre de symétrie, sur la demi-droite, pour trouver l’image de chaque point.

Points A’ et B’ placés à égale distance de O sur les demi-droites permettant de trouver les images des points de la droite par symétrie centrale.

Les points A’ et B’ sont les images (les symétriques) des points A et B par la symétrie centrale de centre O.

Il est également possible d’utiliser un compas pour trouver l’image d’un point. La technique est expliquée en détails au sein de la fiche ci-dessous.

Fiche de Synthèse

Tracer l’Image de la Droite

La dernière étape est de tracer une droite passant par l’image des deux points. Cette droite est l’image (le symétrique) par symétrie centrale de la droite de départ.

Droite (d) et son image (d’) par symétrie centrale de centre O.

(d’) est la droite qui passe par les points A’ et B’. La droite (d’) est l’image de la droite (d) par symétrie centrale de centre O.

Propriété

Propriété : "L’image d’une droite par symétrie centrale est une droite parallèle".

Les deux droites symétriques (d) et (d’) sont parallèles autour du centre de symétrie : (d) // (d’).

2 droites symétriques par rapport à un centre de symétrie sont parallèles.

Cas particulier

Le centre de symétrie est parfois situé sur la droite dont on souhaite construire l’image.

Centre de symétrie positionné sur une droite (d).

Le centre de symétrie O appartient à la droite (d).

Dans ce cas particulier, l’image de la droite par symétrie centrale se superpose sur la droite de départ. Les deux droites sont confondues, elles ont une infinité de points communs.

Deux droites symétriques (d) et (d’) superposées l’une sur l’autre.

La droite (d) et son symétrique (d’) se superposent, car le centre de symétrie est sur la droite (d).

À PROPOS DE L’AUTEUR
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Benoit Baudoin
Professeur particulier de mathématiques
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Exercices


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Question 1

Exercice 1 : Construire l’image d’une droite par symétrie centrale

De quelle couleur est l’image de la droite (d) par la symétrie centrale de centre O ?

Question 2

On souhaite construire l’image d’une droite (d) par rapport à un centre de symétrie n’appartenant pas à la droite. Combien d’image(s) de points situés sur la droite (d) faut-il trouver au minimum pour construire l’image de la droite (d) ?

Question 3

Quelle caractéristique particulière possède l’image d’une droite (d) par symétrie centrale, lorsque le centre de symétrie est situé sur la droite (d) ?