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10 ex.

Difficulté :
L'essentiel du cours (2 notions)

Effet d'une rotation

Définition : Une rotation fait tourner une figure autour d'un centre $O$, d'un angle donné et dans un sens déterminé.

Propriété : La rotation conserve les longueurs, les angles et les aires. La figure tourne sans déformation.

Exemple : Une rotation de centre $O$ et d'angle $90^\circ$ fait tourner le segment $[AB]$ d'un quart de tour.

Homothétie et signe du rapport

Définition : Une homothétie de centre $O$ et de rapport $k$ ($k \neq 0$) agrandit ($\lvert k \rvert > 1$) ou réduit ($\lvert k \rvert < 1$) une figure.

Propriété : Si $k > 0$, la figure et son image sont du même côté par rapport au centre $O$. Si $k < 0$, l'image est de l'autre côté de $O$ (figure inversée).

Exemple : Si $k = -2$, les longueurs sont doublées et l'image est située de l'autre côté du centre $O$.

★ Standard

Dans la figure ci-dessous, le triangle $A'B'C'$ est l'image du triangle $ABC$ par l'homothétie de centre $O$ et de rapport $k = -2{,}5$. La longueur du côté $[AB]$ mesure $6\text{ cm}$.

Calculer la longueur du côté $[A'B']$.

Saisir la valeur de la longueur $A'B'$ (en cm).

★ Standard

Dans le plan, le triangle $ABC$ possède deux angles mesurant $\widehat{ABC} = 48^\circ$ et $\widehat{BCA} = 67^\circ$.

Le triangle $A'B'C'$ est l'image du triangle $ABC$ par la rotation de centre $O$ et d'angle $40^\circ$ dans le sens horaire.

Déterminer la mesure de l'angle $\widehat{B'A'C'}$.

Saisir la mesure de l'angle $\widehat{B'A'C'}$, en degrés.

★ Standard

La figure ci-contre représente une rosace régulière divisée en 8 motifs identiques numérotés de 1 à 8, répartis autour d'un point central $O$.

On applique à cette rosace une rotation de centre $O$ dans le sens direct (sens inverse des aiguilles d'une montre) qui transforme le motif 1 en le motif 4.

En calculant d'abord l'angle formé par un seul motif au centre $O$, déterminer la mesure de cet angle de rotation.

Saisir la mesure de l'angle de cette rotation (en degrés).

★ Standard

La rosace ci-dessous est formée de 8 motifs identiques, régulièrement disposés autour du point central $O$.

Le motif 1 est transformé en le motif 2 par une rotation de centre $O$ dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Déterminer la mesure en degrés de l'angle de cette rotation.

Saisir la mesure de l'angle en degrés.

★ Standard

Sur la figure ci-dessous, le triangle $OA'B'$ est l'image du triangle $OAB$ par une homothétie de centre $O$.

Les points $A$, $O$, $A'$ sont alignés dans cet ordre, tout comme les points $B$, $O$, $B'$.

On donne : $OA = 4\text{ cm}$ et $OA' = 6\text{ cm}$.

Saisir le rapport de cette homothétie sous forme décimale.

★★ Avancé

On considère un triangle $ABC$, rectangle en $A$, tel que $AB = 4{,}5\text{ cm}$ et $BC = 7{,}5\text{ cm}$.

Le triangle $A'B'C'$ est l'image du triangle $ABC$ par la rotation de centre $O$ et d'angle $90^\circ$ dans le sens anti-horaire, comme illustré ci-dessous.

Saisir le périmètre du triangle $A'B'C'$ en cm.

★★ Avancé

Soit $ABC$ un triangle rectangle en $A$ tel que $AB = 4{,}5\text{ cm}$ et $AC = 6\text{ cm}$.

Le triangle $A'B'C'$ est l'image du triangle $ABC$ par une homothétie de rapport $-1{,}2$.

Saisir la longueur du segment $[B'C']$, exprimée en cm.

★★ Avancé

Soit $ABC$ un triangle rectangle en $A$ tel que $AB = 9\text{ cm}$ et $AC = 12\text{ cm}$.

On applique au triangle $ABC$ une homothétie de centre $O$ et de rapport $-1{,}4$ pour obtenir le triangle $A'B'C'$.

Saisir la longueur $B'C'$ (en cm).

★★ Avancé

Un motif décoratif est constitué de trois figures emboîtées $F_1$, $F_2$ et $F_3$, ayant toutes le même centre $O$.

La figure $F_2$ est obtenue à partir de $F_1$ en multipliant toutes ses dimensions par un facteur $1{,}5$. La figure $F_3$ est obtenue à partir de $F_2$ en multipliant à nouveau toutes ses dimensions par un facteur $k$ (où $k > 1$).

On sait que l'aire de la figure $F_1$ est égale à $20\text{ cm}^2$ et que l'aire de la figure $F_3$ est égale à $180\text{ cm}^2$.

Saisir la valeur du facteur $k$.

★★ Avancé

Sur la figure ci-dessous, le point $B$ est l'image du point $A$ par une rotation de centre $O$ et d'angle $\alpha$ dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Dans le triangle $OAB$, l'angle $\widehat{OAB}$ mesure $57^\circ$.

En précisant la nature du triangle $OAB$, déterminer la mesure de l'angle $\alpha$ de cette rotation.

Saisir la mesure de l'angle $\alpha$ en degrés.