Homothétie de rapport positif (k > 0) : points du même côté du centre
3ème · Mathématiques 3ème
À retenir
• k > 0 : M' est sur la demi-droite [OM), avec OM' = k OM. • k > 1 : M est entre O et M' (agrandissement) ; 0 < k < 1 : M' est entre O et M (réduction). • Centre à l'origine d'une droite graduée : x' = k x. • Configuration emboîtée : OA'/OA = OB'/OB = A'B'/AB = k.
Le cours
Rapport positif Lorsque k > 0, le point M et son image M' sont du même côté du centre O : M' est sur la demi-droite [OM), à la distance OM' = k OM. La figure image garde la même orientation que la figure de départ : elle n'est ni retournée ni tournée. 1. Trois cas selon la valeur de k k > 1 : agrandissement. M' est au-delà de M : le point M est entre O et M', et MM' = (k - 1) OM. 0 réduction. M' est entre O et M, et MM' = (1 - k) OM. k = 1 : chaque point est sa propre image ; la figure ne bouge pas. Par exemple, pour OM = 4\ cm, le rapport 1,5 place M' à 6\ cm de O, soit 2\ cm au-delà de M ; le rapport 0,25 le place à 1\ cm de O, entre O et M. 2. Sur une droite graduée Si le centre est l'origine d'une droite graduée, l'abscisse de l'image vaut k fois l'abscisse du point : x' = k x. Avec k > 0, le signe ne change pas : un point d'abscisse négative a une image d'abscisse négative. Si le centre n'est pas l'origine, on raisonne sur l'écart au centre : l'image est k fois plus loin du centre que le point, du même côté. 3. Lien avec le théorème de Thalès Si A' et B' sont les images de A et B par l'homothétie de centre O et de rapport k > 0, alors (A'B') est parallèle à (AB) et les triangles OAB et OA'B' forment une configuration de Thalès emboîtée : OA'/OA = OB'/OB = A'B'/AB = k Réciproquement, dans une configuration emboîtée où (A'B') est parallèle à (AB), le triangle OA'B' est l'image du triangle OAB par l'homothétie de centre O et de rapport OA'/OA. 4. Méthode : déterminer un rapport positif 1. Vérifier que chaque point et son image sont du même côté du centre : le rapport est positif. 2. Calculer k = OM'/OM avec des distances mesurées depuis O, ou A'B'/AB avec deux longueurs correspondantes. 3. Comparer à 1 : plus grand, c'est un agrandissement ; plus petit, une réduction. Attention Une réduction de rapport positif ne fait pas passer le point de l'autre côté du centre : pour k = 0,5, l'image de M est le milieu du segment [OM], et non un point situé derrière O.
Dans ce chapitre
- Translations et rotations du plan de 4ème
- Symétries axiale et centrale appliquées aux polygones usuels de 5ème
- Carré d’un nombre, racine carrée et calcul d’aire de 4ème
- Définition de l'homothétie : centre O et rapport k (agrandissement et réduction orientés)
- Homothétie de rapport positif (k > 0) : points du même côté du centre
- Homothétie de rapport négatif (k < 0) : demi-tour et centre entre les deux
- Effet d'une homothétie sur les longueurs (|k|), les aires (k^2) et conservation des angles
- Synthèse comparative des 5 transformations du collège : symétries, translation, rotation, homothétie
- Translation et vecteur : direction, sens, norme et égalité vectorielle — 3ème
- Somme de vecteurs, règle du parallélogramme et relation de Chasles — 3ème
- Homothétie et théorème de Thalès : configurations emboîtée et papillon
- Image d’une droite, d’un segment et d’un cercle par une homothétie
- Déterminer le centre et le rapport d’une homothétie à partir d’une figure ou d’un quadrillage
- Bilan : Synthèse et méthode sur les homothéties du plan