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Symétrie orthogonale

Posté par
Samsco
25-09-20 à 18:36

Bonjour j'ai besoin de votre aide svp.

Exercice :

Le plan est muni d'un repère orthonormé (O , I , J) . Soit le point A(-2 ; 3) et (D) la droite d'équation y=x.

1- Soit S(OI) et S(OJ) les symétries orthogonales d'axes respectifs (OI) et (OJ).
Déterminer les coordonnées des points B et C images respectives de A par S(OI) et S(OJ).

2- Soit S(D) la symétrie orthogonale d'axe (D) .
Soit M(x ; y) et M'(x' ; y') son image par S(D).

a) Justifier que :
x'=y
y'=x

b) En Déduire les coordonnées du point D image de A par S(D) .

Réponses :

1- B=S(OI)(A) <=> (OI) est médiatrice de [AB]
je placer les points  B et C , j'obtiens B( -2 ; -3) et C(2 ; 3)

Y 'a t-il une autre façon de trouver les coordonnées de B et C?

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 25-09-20 à 18:58

salut

placer les points et lire (leurs coordonnées) n'est pas calculer ...

mais bon dans le cas présent c'est tellement élémentaire car particulier ...

par contre on peut quand même dire éventuellement quelque chose en français ...

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 25-09-20 à 19:02

Comment on peut calculer ces coordonnées ?

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 25-09-20 à 19:03

Voici le dessin.

Symétrie orthogonale

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 25-09-20 à 19:27

certaines symétries conservent certaines coordonnées ...

mais je l'ai dit ce cas est tellement élémentaire que je pense qu'il suffit de les donner en donnant éventuellement un argument ...

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 25-09-20 à 19:34

Ok

(OI) est la médiatrice du segment [AB] donc les projetés des points A et B sur (OI) sont confondus, A et B ont même absicces et des ordonnés opposés.

(OJ) est médiatrice de [AC] donc les projetés des points A et C sur (OJ) sont confondus , A et C ont alors même ordonnés et des abscisses opposés.

J'aimerais tout de même savoir comment calculer ces coordonnées.

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 26-09-20 à 10:48

Alors , c'est ça?

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 26-09-20 à 15:36

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 00:54

J'ai fais ce que vous avez demandé alors pourquoi vous ne repondez pas ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 08:13

Bonjour,
Ce que tu as écrit à 19h34 ne justifie pas les opposés.
Le plus simple est d'invoquer les expressions analytiques des deux symétries orthogonales. je pense que ça peut être considéré comme du cours.

Pour la question 2)a), que dire de la composée des deux symétries orthogonales ?

Remarque : Dommage que l'énoncé attribue la même lettre D pour une droite et un point.

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 08:35

Ok

L'expression analytique de la symétrie orthogonale d'axe (OI) est:
x'=x
y'=-y

Donc B(-2 ; -3)

L'expression analytique de la symétrie orthogonale d'axe (OJ) est:

x'=-x
y'=y

C(2 ; 3)

La question 2) ne parle pas de composée de symétrie orthogonale mais bon :
_ si les deux axes sont parallèles , on obtient une translation de vecteur 2OO' ( O au premier axe et O' est le projeté orthogonal de O sur le deuxième axe)

_ si les axes sont sécantes , on obtient une rotation de centre le point de courcours de ces axes et d'angle 2(u1 ; u2) avec u1 et u2 des vecteurs directeurs de ces axes.

_si les axes perpendiculaires , on obtient une symétrie centrale le centre le point de courcours de ces axes.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 08:51

Tu as raison, je suis hors sujet.
carpediem est revenu ; je le laisse reprendre la main

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 09:25

Sylvieg : tu peux rester !! (j'ai du boulot et des cours à préparer !!)

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 09:31

tout de même :

on ne sait pas comment justifier ici (question1/) car c'est tellement simple

on peut donner immédiatement l'expression analytique (comme Sylvieg) ou invoquer tout autant (il me semble) la définition géométrique avec médiatrice qui sont les axes donc qui donne immédiatement a réponse ...

pour a question 2/ : symétrie d'axe d'équation y = x on peut "argumenter" plus

si M et M' sont symétrique par rapport à cet axe alors :

1/ que peut-on dire du vecteur OM + OM' ?
2/ que peut-on dire des vecteurs OM et OM' ?

ce qui permet d'obtenir le résultat ...

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 11:03

_ OM+OM'=2OM=2OM' car (D) est médiatrice de [MM'] et tout point de trouvant sur (D) est équidistant des points M et MC.

Pour les vecteurs OM et OM: , je ne vois pas ce qu'on peut dire mais je sais que (\vec{OM} , \vec{u})=(\vec{u} , \vec{OM'})

\vec{u}(1 ; 1) est un vecteur directeur de (D)

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 11:08

faux ...

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 11:32

Faux pour OM+OM' ou pour (OM , u)=(u , OM') ?

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 12:15

et pourtant tu en as fait des exercices la-dessus !!

soit I le milieu du segment [MM'] ...

OM + OM' = ...

et que peut-on dire de I ?

conclusion ?

d'autre part voir mon 2/ à 9h31 .... ou utilise rle produit scalaire ...(enfin à voir)

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 14:21

Samsco @ 27-09-2020 à 11:03

_ OM+OM'=2OM=2OM' car (D) est médiatrice de [MM'] et tout point de trouvant sur (D) est équidistant des points M et M'.

Pourquoi ça 👆 ,c'est faux?

Et je ne rien qu'on puisse faire pour OM+OM' avec I milieu de [MM']

Si c'etait des vecteurs , on aurais pu introduire le point I entre OM et OM' .

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 14:49

c'est évidemment des vecteurs !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 14:50

carpediem @ 27-09-2020 à 09:31


si M et M' sont symétrique par rapport à cet axe alors :

1/ que peut-on dire du vecteur OM + OM' ?
2/ que peut-on dire des vecteurs OM et OM' ?

ce qui permet d'obtenir le résultat ...
j'ai fait l'effort de préciser !!

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 16:10

Pas remarqué

OM+OM'=2OI ( vecteurs)

2/ je ne vois toujours pas ce qu'on peut dire

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 18:31

ben travaille avec les coordonnées M(x, y),M'(x', y') ... et que sait-on évidemment sur I ?

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 20:01

\vec{OM}(x , y)
 \\ \vec{OM'}(x' , y')
 \\ \vec{OI}( (x+x')/2 ; (y'+y')/2 )
 \\ 
 \\

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 20:02

2\vec{OI}(x+x' ; y+y' )

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 20:05

où se trouve le point I ?

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 20:54

I est milieu de [MM']

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 20:57

carpediem @ 27-09-2020 à 20:05

où se trouve le point I ?

I appartient à (D)

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 20:59

ha ben enfin !!

conclusion ?

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 21:08

I(D)

=>x'+x=y'+y

=> 0=0

?

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 27-09-20 à 21:10

Dsl , je me suis trompé , c'est plutôt

x+x'=y+y'
=> x'=y-x+y'

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 28-09-20 à 21:47

Qu'est ce je suis sensé faire maintenant ?

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 29-09-20 à 08:11

ensuite tu as OM =OM' <=> x^2 + y^2 = x'^2 + y'^2

ce qui donne une nouvelle relation ...

donc avec deux relations tu devrais pouvoir exprimer x' et y' en fonction de x et y ...

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 29-09-20 à 14:39

x²+y²=x'²+y'² or x'=y'+y-x

=> x²+y²=(y-x+y')²+y'²
=> x²+y²=[(y-x)+y']²+y'²
=> x²+y²=(y-x)²+2(y-x)y'+y'²+y'²
=> x²+y²=y²-2xy+x²+2(y-x)y'+2y'²
=> -2xy+2(y-x)y'+2y'²=0

=> 2y'(y'+(y-x))-2xy=0 or y'+y-x=x'

=> 2y'x'=2xy

=> x'y'=xy

Je bloque ici.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie orthogonale 29-09-20 à 19:48

Bonsoir,
@carpediem,
Je pense problématique d'aboutir avec l'égalité de longueur OM = OM'.
Pour M fixé, Il y a plus d'un point M' qui vérifie OM' = OM et le milieu de [MM'] est sur la droite (D).
Il me semble plus judicieux d'utiliser un produit scalaire, si Samsco connait.

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 29-09-20 à 20:23

salut Sylvieg

oui j'ai failli le suggérer mais je me demandais si le ps ne donnait pas justement la première relation x + x' = y + y' (si nous pensons au même ps des mêmes vecteurs )

ha non effectivement ça semble (de tête) marcher !!

Samsco : suis l'indication de Samsco

Posté par
malou Webmaster
re : Symétrie orthogonale 29-09-20 à 20:46

Citation :

Samsco : suis l'indication de Samsco




Samsco, suis le conseil de Sylvieg
bonne soirée à tous

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 29-09-20 à 20:59

ha damned !!!

merci "big brother" !!!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie orthogonale 29-09-20 à 21:20

@Samsco,
Quels sont les deux vecteurs orthogonaux que l'ont peut utiliser à ton avis ?

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 29-09-20 à 22:44

un vecteur directeur de (D) et le vecteur IM ( ou IM' ou MM' ).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie orthogonale 30-09-20 à 07:25

Utilise un vecteur directeur simple de la droite (D).
Choisis parmi les vecteurs IM, IM' et MM', celui dont les coordonnées sont les plus faciles à trouver.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie orthogonale 30-09-20 à 08:52

Je ne vais plus être disponible aujourd'hui

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 30-09-20 à 17:44

Soit u(1 ; 1) un vecteur directeur de (D) et MM'(x'-x ; y'-y) un vecteur normal à (D).

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 30-09-20 à 18:18

et alors ? qu'attends-tu ?

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 30-09-20 à 19:11

On a:

u.MM'=0 ( en vecteurs)

=> 1×(x'-x)+1×(y'-y)=0
=> x'+y'=x+y

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie orthogonale 01-10-20 à 08:30

Tu as donc 2 relations :
x+x' = y+y'
x'+y' = x+y
Tu peux en déduire ce qui est demandé.

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 01-10-20 à 14:02

x+x'=y+y' (1)
x'+y'=x+y (2)

(1): x=y+y'-x'

(2) : x'+y'=x+y
=> x'+y'=(y+y'-x')+y
=> x'=2y-x'
=> 2x'=2y
=> x'=y

(1) : x+x'=y+y' or x'=y
=> x+y=y+y'
=> y'=x

En conclusion :

x'=y
y'=x

b) On a: xD=yA=3 et yD=xA=-2

Donc D(3 ; -2)

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 04-10-20 à 18:48

Merci !

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie orthogonale 06-10-20 à 14:01

Bonjour,
Une remarque que je n'ai pas voulu faire trop tôt pour
" Justifier que :
x'=y
y'=x ".
Ce n'est pas la même question que " Trouver l'expression analytique de S(D) ".
C'est "trouver" qui a été traité dans les messages ci-dessus.

"justifier" est plus facile ; il suffit de vérifier que la droite (D) est médiatrice de [MM'] avec M(x,y) et M'(x', y').
Autrement dit que la droite (D) est médiatrice de [MM'] avec M(x,y) et M'(y, x).

Le vecteur MM' a pour coordonnées y-x et x-y alors que celui de coordonnées 1 et 1 est un vecteur directeur de la droite (D).
On vérifie facilement qu'ils sont orthogonaux.

Reste à écrire les coordonnées xI et yI du milieu I de [MM'] et constater qu'elles sont égales.

Posté par
Samsco
re : Symétrie orthogonale 07-10-20 à 15:48

D'accord , c'est compris !



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