Les rotations du plan

 

Les rotations sont des transformations

 

Définition et
points invariants

Effet sur les distances

Effet sur les angles

Effet sur l'alignement

Modification de l'angle

 

Définition
La rotation r de centre O et d'angle permet d'associer à chaque point M du plan le point M' unique du plan défini par :
Si M=O alors M'=M
Sinon M' est le point défini par: et OM=OM'
Le point M' est appelé image de M par la rotation r. On peut noter M' =r(M).

Théorème des points invariants
Si alors tout point est invariant
Sinon O est le seul point invariant

 Pour construire l'image d'un point A par la rotation de centre O et d'angle par exemple, (c'est à dire 60°):

On trace la demi-droite (d') d'origine O telle que l'angle orienté  ([OA),d') ait pour mesure
On marque A' sur (d') tel que OA'=OA

On peut vérifier que O est le seul point invariant.

 

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Théorème: conservation des distances
Les rotations conservent les distances : quels que soient les points A et B d'images A' et B' , A'B'=AB
Les rotations sont donc des isométries

 

Vérifier.

 

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Théorème: conservation des angles
Les rotations conservent les angles : quels que soient les points A, B et C d'images A', B' et C' , =

 

Vérifier
On constatera de plus que les angles orientés sont conservés:

 

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Théorème: conservation de l'alignement
Les rotations conservent l'alignement: si trois points A, B et C sont alignés alors leurs images A', B' et C' sont alignées.

 

On vérifie que si C appartient à la droite (AB) alors C' appartient à la droite (A'B').

 

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Modification de l'angle de la rotation

L'angle en radians de cette rotation est l'angle orienté .
On peut modifier cet angle en modifiant la position de I' sur le cercle.

 

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