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similitudes

Posté par
AnOnYmOuS
06-01-13 à 15:31

Salut
ABCD étant un rectangle de centre O tel que (\vec{AB} ,\vec{AD}) \equiv \frac{\Pi}{2} [2\Pi] et AB=1 et AD=2. On pose E et F les milieux respectifs des segments [AD] et [BC].
Soit f la similitude directe telle que f(A)=F et f(B)=D.
1) Déterminer le rapport et l'angle de f.
2) Déterminer f((BC)).
3) Soit {I}=(AB)(DF) et K le centre de f. Montrer que K appartient aux cercles circonscrits aux triangles IAF et IBD. Construire alors K.
4) Soit g la similitude directe de centre F telle que g(B)=D. Caractériser h=f°g-1.
5) Soit S la similitude indirecte telle que S(A)=F et S(C)=E. Caractériser S.

1) k=2
=-/4.
2) f((BC)) est la droite passant par D et (FD).
4)h est la rotation de centre F et d'angle -/2.
je n'arrive pas à répondre à la dernière question 5.

Merci
édit Océane : niveau modifié

Posté par
cailloux Correcteur
re : similitudes 06-01-13 à 16:56

Bonjour,

Il y a des choses qui ne vont pas:

Citation :
1) k=2
=-/4.


Non, \theta =\dfrac{3\pi}{4}\;\;[2\pi]

Citation :
4)h est la rotation de centre F et d'angle -/2.


Non, son centre est D

Posté par
cailloux Correcteur
re : similitudes 06-01-13 à 17:19

5) Son rapport vaut k=\dfrac{FE}{AC}=\dfrac{1}{\sqrt{5}}

Comme ce n' est pas une isométrie, elle a un unique point invariant.

Pour le trouver, on peut se souvenir qu' une similitude conserve les milieux.

Soit O le milieu de [AC]

Son image par S sera le milieu de [FE], c' est à dire O

L' unique point invariant de S est donc le centre du rectangle ABCD

Je ne vois pas bien ce qu' on peut dire de plus...

Posté par
AnOnYmOuS
re : similitudes 06-01-13 à 17:40

l'axe de S??

Posté par
cailloux Correcteur
re : similitudes 06-01-13 à 17:45

J' aimerais savoir comment tu définis l' axe d' une similitude indirecte de rapport différent de 1 ?

Posté par
AnOnYmOuS
re : similitudes 06-01-13 à 18:03

alors on n'a besoin que du rapport et du centre pour déterminer les caractéristiques d'une similitude indirecte?

Posté par
cailloux Correcteur
re : similitudes 06-01-13 à 18:10

Dans le cas d' une similitude indirecte, 2 cas peuvent se présenter:

Ou bien son rapport est 1 et c' est un antidéplacement (symétrie ou symétrie glissée) et là on peut parler d' axe.

Ou bien son rapport est différent de 1 et la notion d' axe n' a plus grande signification. Par contre dans ce cas là, on a un unique point invariant (celui que tu appelles "centre")

Mais peu être as-tu étudié les similitudes hors de France avec une définition d' axe étendue ?

Posté par
cailloux Correcteur
re : similitudes 06-01-13 à 18:45

Après recherches, je viens de voir ceci (je ne connaissais pas la seconde partie):

Toute similitude indirecte de rapport k et de centre A se décompose d'une manière unique en composée commutative d'une homothétie de centre A et d'une symétrie orthogonale d'axe passant par A

L'axe d' une similitude indirecte de centre A et de rapport k\not=1 est l'ensemble des points M d'image M' tel que \vec{AM '}= k \vec{AM}

Vu sous cet angle, toute similitude indirecte a un axe...

Posté par
cailloux Correcteur
re : similitudes 06-01-13 à 19:53

Au vu de ce qui est écrit au dessus, voici l' "axe" de S:

S se décompose donc de manière unique en produit commutatif de l' homothétie h de centre O, de rapport \dfrac{1}{\sqrt{5}} et de la symétrie orthogonale d' axe \Delta passant par O à déterminer.

S=S_{\Delta}\circ h

Or S(A)=F soit (S_{\Delta}\circ h)(A)=F

Soit A'=h(A): on a S_{\Delta}(A')=F

\Delta est donc la médiatrice de [A'F]:

similitudes

Posté par
AnOnYmOuS
re : similitudes 14-01-13 à 14:49

Merci pour toutes ces clarifications, ça m'a beaucoup aidé.
6) Le plan étant rapporté à un repère orthonormé direct (A,\vec{AB},\vec{AE}) . Pour tout point M(z) on pose M'(z') tel que f(M)=M'.
Exprimer z' en fonction de z. En déduire les coordonnées de K.
Que dois-je faire?

Posté par
cailloux Correcteur
re : similitudes 14-01-13 à 15:03

Citation :
Merci pour toutes ces clarifications, ça m'a beaucoup aidé.


J' en suis bien content

6) f est une similitude directe.

Son écriture complexe est z'=az+b

f(A)=F et f(B)=D

On a dans le repère (A,\vec{AB},\vec{AE}) les affixes suivantes:

A(0),F(1+i),B(1),D(2i)

d' où le système:

\begin{cases}1+i=b\\2i=a+b\end{cases}

qui donne \begin{cases}a=-1+i\\b=1+i\end{cases}

L' écriture complexe de f est alors z'=(-1+i)z+1+i

Pour trouver les coordonnées (ou l' affixe) de K, on écrit que K est le point fixe de f

On résout donc l' équation z'=z soit:

z=(-1+i)z+1+i

On trouve z_K=\dfrac{1}{5}+\dfrac{3}{5}\,i

Posté par
AnOnYmOuS
re : similitudes 14-01-13 à 15:16

la dernière question: En déduire l'ensemble C des points M(z) tels que: |(i-1)z+1+i|=\sqrt{2}
j'ai trouvé qu'il s'agissait du cercle de centre E et de rayon 1

Posté par
cailloux Correcteur
re : similitudes 14-01-13 à 15:27

Citation :
j'ai trouvé qu'il s'agissait du cercle de centre E et de rayon 1


C' est juste mais ce résultat s' obtient sans calculs; j' espère que tu n' en a pas fait...

Posté par
AnOnYmOuS
re : similitudes 14-01-13 à 15:35

j'ai juste prouvé que f(E)=A
et d'après la relation fournie
M'A=2
2*ME=2
ME=1

Posté par
cailloux Correcteur
re : similitudes 14-01-13 à 15:37

C' est bien la bonne méthode

Posté par
AnOnYmOuS
re : similitudes 14-01-13 à 15:43

Un grand merci

Posté par
cailloux Correcteur
re : similitudes 14-01-13 à 15:44

Mais encore une fois de rien AnOnYmOuS



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