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Transformation

Posté par
lucile123
26-02-11 à 19:24

Pouvez-vous m'aider pour cet exo svp:
C est le cercle d'équation: x²+y²-2x-8y-8=0. Le cercle C coupe l'axe des abscisses en A, d'abscisse négative et en B.
1)a) Construisez C et calculer les abscisses de A et B.
b) Quelle relation lie les vecteurs AO et AB?
2) Un point M décrit C et M' est l'image de M par la transformation f de la partie A
a) Quel est le lieu C' de M'?
b) Construisez C' et trouver une équation de C'

Ma réponse: Pour construire le cercle, je dois trouver le rayon et le centre.
1) x²-2x+y²-8y = 8
=> (x-1)²-1 + (y-4)²-16 = 8
=> (x-1)²+(y-4)²= 25
Le rayon est 5 est le centre est O(1;4)??
Le cercle coupe l'axe des abscisses lorsque y=0 soit: x²-2x-8=0
delta= 4+4*8 = 36
x1= (2-6)/2 = -2
x2= (2+6)/2 = 4
Donc: A(-2;0) et B(4;0)
AO(3;4) et AB(6;0), relation???
Comment faire le 2)a) ??

Posté par
dhalte
re : Transformation 26-02-11 à 20:18

Si tu nous donnes la transformation f de la partie A, on pourra te donner notre opinion sur tes résultats.

Posté par
dhalte
re : Transformation 26-02-11 à 20:22

quoique, tu as déjà donné des résultats qui ne dépendent pas de la partie A.

Alors ton calcul du centre et du rayon : ok.
Alors coordonnées de A et B : ok.

mais quelle est la définition de O ? tu ne la donnes pas.
Habituellement, O est le nom donné à l'origine du repère, le point de coordonnées (0;0).

Ton énoncé dit-il explicitement que O sera le nom donné au centre du cercle ?

Posté par
lucile123
re : Transformation 26-02-11 à 23:36

Non, on ne me le dis pas, c'est moi qui l'a posée..
Dans la partie A, j'avais IM'=(1/4)IM, c'est une homothétie ce centre I et de rapport 1/4 ...
Merci

Posté par
dhalte
re : Transformation 26-02-11 à 23:39

Citation :
Non, on ne me le dis pas, c'est moi qui l'a posée..

Ah bon.
Citation :
IM'=(1/4)IM, c'est une homothétie ce centre I et de rapport 1/4 ...

Ah bon.
Et c'est quoi, I ?

Ecoute, si tu veux une aide efficace, évite de nous faire jouer aux devinettes.

Définis correctement les données de ton énoncé, ou celles que tu introduis.

Le mieux serait encore de nous donner exactement l'énoncé. Tout l'énoncé concernant cet exercice.

Posté par
lucile123
re : Transformation 26-02-11 à 23:58

Enoncé complet:

Partie A
A et B sont deux points donnés. I est tel que 3AI=AB. A tout point M du plan, on associe M' de la manière suivante:
-N est le milieu de [MB];
-M' est le mileu de [AN]
On dit que M' est l'image de M par une transformation f. On note M'=f(M). Le but de cette partie est de trouver la nature de f.

1) Démontrer que f(I)=I
2)a) Démontrez que M' est le barycentre de: (A,2), (B,1) et (M,1).
3)a) Déduisez-en que les points I,M,M' sont alignés.
b) Quelle relation lie les vecteur IM et IM'?
c) Déduisez-en la nature de f

Partie B
C est le cercle d'équation: x²+y²-2x-8y-8=0. Le cercle C coupe l'axe des abscisses en A, d'abscisse négative et en B.
1)a) Construisez C et calculer les abscisses de A et B.
b) Quelle relation lie les vecteurs AO et AB?
2) Un point M décrit C et M' est l'image de M par la transformation f de la partie A
a) Quel est le lieu C' de M'?
b) Construisez C' et trouver une équation de C'

J'ai terminé la Partie A..

Posté par
dhalte
re : Transformation 27-02-11 à 00:27

OK,

alors maintenant qu'on a la définition de I, je pense que tu as torché (seule ?) la partie A) pour arriver à la conclusion que
\vec{IM'}=\frac14\vec{IM}

Tu as calculé les coordonnées de I ?

Il semble que ton énoncé ne dise pas ce qu'est O.
Si c'est effectivement le centre de ce cercle, il n'y a pas de relation particulière qui lie les vecteurs mentionnés. Ils ne sont pas colinéaires.

Je pense plutôt que O est l'origine du repère. Je vais te dire pourquoi :
Les coordonnées de A et B sont bien celles que tu as trouvées
Alors les coordonnées de I sont (0;0) : c'est l'origine du repère ! Peut-être que ton énoncé a voulu que tu donnes la relation entre \vec{AI} et \vec{AB}
et alors la relation entre les vecteurs \vec{AI} et \vec{AB} est
\vec{AI}=\frac13\vec{AB}

Les propriétés de l'homothétie que tu as dû voir permettent d'affirmer que l'image du cercle de centre (1;4), de rayon 5 par l'homothétie de centre I de coordonnées (0;0), de rapport \frac14 est un nouveau cercle dont le centre est l'image par cette homothétie du centre du cercle initial et dont le rayon est celui du cercle d'origine multiplié par le rapport d'homothétie.

Mais si tu ne l'as pas vu, il te faut le démontrer dans ce cas particulier.
En passant par les coordonnées, ça ne sera pas trop pénible.

D'ailleurs, ton énoncé te demande une équation de cette image.

Soit M de coordonnées (x;y) appartenant au cercle initial
alors x et y vérifient l'équation x²+y²-2x-8y-8=0
Soit M' de coordonnées (x';y') l'image de M par l'homothétie
alors x' et y' vérifient les équations : à toi de les trouver.

Et dans l'équation du cercle d'origine, substituer x et y par x' et y' pour trouver l'équation de l'image du cercle d'origine par cette homothétie. Ensuite, tu détermineras les caractéristiques de cette image, et tu vérifieras que les propriétés suivent bien les règles que j'ai énoncées dans le cas général.

Au boulot.

Transformation

Posté par
lucile123
re : Transformation 27-02-11 à 10:26

Waa, là je suis perdu..
Alors pour répondre à vos questions: La partie A je l'ai faite avec de l'aide, je n'ai pas calculé les coordonnées de I, d'ailleurs je ne sais pas comment les calculer. Dans l'énoncé on ne précise pas ce qu'est O, à mon avis c'est comme vous l'avez dis, le centre du repère?
Et si je dis:
Questions:
1)b) AO = (1/3) AB
2)a) Le lieu de C' est le cercle de centre O (confondu à I) et de rayon 5*1/4 = 5/4
b)Soit M' de coordonnées (x';y') l'image de M par l'homothétie
alors x' et y' vérifient l'équation : (x'-1)² + (y'-4)² = 25/16
=> x'²- 2x' + 1 + y'² - 8y' + 16 - 25/16 = 0
=> x'²- 2x' + y'² - 8y' - 247/16 = 0

Est ce que c'est juste?

Posté par
dhalte
re : Transformation 27-02-11 à 10:49

Tu vois bien que sur mon graphique, C' n'a pas pour centre O=I
(rassure-moi : tu arrives au moins à vérifier ça ?)

Trouver les coordonnées de I, tu ne sais pas faire ?

A a pour coordonnées (-2;0)
B a pour coordonnées (4;0)

On cherche les coordonnées de I ? Donnons-leur un nom, temporaire, le temps de les calculer : appelons les (x_I;y_I)

3\vec{AI}=\vec{AB}

Les coordonnées de \vec{AI} sont (x_I-(-2);y_I-0)=(x_I+2;y_I)

Les coordonnées de 3\vec{AI} sont (3*(x_I+2);3*y_I)=(3x_I+6;3y_I)
(tu as repéré les parenthèses dans l'écriture 3*(x_I+2) ?

Les coordonnées de \vec{AB} sont (4-(-2);0-0)=(6;0)

Donc 3\vec{AI}=\vec{AB} nous permet d'écrire deux équations :
\{3x_I+6=6
 \\ 3y_I=0

Ce qui donne (tu sauras simplifier ?)
\{x_I=0
 \\ y_I=0

C'est quand même le minimum à savoir faire...

Maintenant, les équations de l'homothétie :
Soit M' l'image de M par l'homothétie de centre I, de rapport \frac14
Vectoriellement, elle s'écrit donc
\vec{IM'}=\frac14\vec{IM}

On passe aux équations, maintenant qu'on a les coordonnées de I
On appelle (x;y) les coordonnées de M
On appelle (x';y') les coordonnées de M'
On sait que les coordonnées de II sont (0;0)
Alors le vecteur \vec{IM} a pour coordonnées (x-0;y-0)=(x;y)
Alors le vecteur \frac14\vec{IM} a pour coordonnées (\frac14x;\frac14y)
Alors le vecteur \vec{IM'} a pour coordonnées (x'-0;y'-0)=(x';y')

Et l'équation \vec{IM'}=\frac14\vec{IM} nous permet d'écrire les équations :
\{x'=\frac14x
 \\ y'=\frac14y

Donc en multipliant les membres des équations par 4, on a aussi
\{4x'=x
 \\ 4y'=y

Maintenant, on veut que M soit sur le cercle C, c'est à dire que ses coordonnées vérifient l'équation :
x^2+y^2-2x-8y-8=0

Puisque x=4x' et y=4y', on remplace x par 4x' et y par 4y' (sans oublier les parenthèses)

(4x')^2+(4y')^2-2(4x')-8(4y')-8=0

Ce qui donne
16x'^2+16y'^2-8x'-32y'-8=0

Et en divisant les deux membres par 16
x'^2+y'^2-\frac12x'-2y'-\frac12=0

Et en utilisant la forme canonique pour trouver centre et rayon :
(x'-\frac14)^2-(\frac14)^2+(y'-1)^2-1^2-\frac12=0

En simplifiant, on obtient :
(x'-\frac14)^2+(y'-1)^2-\frac{25}{16}=0

(x'-\frac14)^2+(y'-1)^2=\frac{25}{16}

Présenté sous la forme (x-x_{C'})^2+(y-y_{C'})^2=(r_{C'})^2, cela donne
(x'-\frac14)^2+(y'-1)^2=(\frac{5}{4})^2

M' est donc sur le cercle de centre (\frac14;1), de rayon \frac54

J'espère que tout ceci est accessible pour toi, et surtout que tu sauras le refaire si on te le redemande.



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