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6e⏱ 50 minutes

Symétrie axiale — Entraînement type évaluation

Pour un entraînement qui sert vraiment à quelque chose : pas de cours sous les yeux, une feuille, ta règle graduée et ton équerre. Note-toi ensuite avec le corrigé.

Barème indicatif : 20 points.

Exercice 1 (4 points) — Vocabulaire

  1. Donne la définition de deux figures symétriques par rapport à une droite. (1 point)
  2. Donne la définition d'un axe de symétrie d'une figure. (1 point)
  3. Vrai ou faux, et justifie : « La symétrie axiale conserve les longueurs, les angles et l'alignement des points. » (1 point)
  4. Un point MM appartient à un axe de symétrie (d)(d). Que peut-on dire de son symétrique M′M' par rapport à (d)(d) ? (1 point)
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  1. Deux figures sont symétriques par rapport à une droite lorsque l'une est l'image de l'autre par pliage le long de cette droite.
  2. Une droite (d)(d) est un axe de symétrie d'une figure lorsque, pliée le long de (d)(d), cette figure se superpose exactement à elle-même.
  3. Vrai. La symétrie axiale conserve toujours les longueurs, les angles et l'alignement des points : une figure et son symétrique ont exactement la même forme et la même taille.
  4. Si MM appartient à l'axe (d)(d), alors MM est un point invariant : son symétrique M′M' est confondu avec MM (M′=MM' = M).

Exercice 2 (4 points) — Axes de symétrie des figures usuelles

  1. Combien un carré a-t-il d'axes de symétrie ? (1 point)
  2. Combien un rectangle qui n'est pas un carré a-t-il d'axes de symétrie ? (1 point)
  3. Combien un triangle équilatéral a-t-il d'axes de symétrie ? (1 point)
  4. Combien un cercle a-t-il d'axes de symétrie ? (1 point)
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  1. Un carré a 4 axes de symétrie.
  2. Un rectangle qui n'est pas un carré a 2 axes de symétrie.
  3. Un triangle équilatéral a 3 axes de symétrie.
  4. Un cercle a une infinité d'axes de symétrie.

Exercice 3 (4 points) — Propriétés conservées

On donne un triangle ABCABC tel que AB=5AB = 5 cm, AC=7AC = 7 cm et l'angle BAC^=40∘\widehat{BAC} = 40^\circ. On appelle A′B′C′A'B'C' le symétrique de ce triangle par rapport à une droite (d)(d).

  1. Quelle est la longueur A′B′A'B' ? Justifie. (1 point)
  2. Quelle est la longueur A′C′A'C' ? Justifie. (1 point)
  3. Quelle est la mesure de l'angle B′A′C′^\widehat{B'A'C'} ? Justifie. (1 point)
  4. Le triangle ABCABC est-il isocèle ? Le triangle A′B′C′A'B'C' l'est-il aussi ? Justifie sans mesurer. (1 point)
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  1. A′B′=AB=5A'B' = AB = 5 cm, car la symétrie axiale conserve les longueurs.
  2. A′C′=AC=7A'C' = AC = 7 cm, pour la même raison.
  3. L'angle B′A′C′^\widehat{B'A'C'} mesure 40∘40^\circ, car la symétrie axiale conserve les angles : B′A′C′^=BAC^\widehat{B'A'C'} = \widehat{BAC}.
  4. Le triangle ABCABC n'est pas isocèle : AB=5AB = 5 cm et AC=7AC = 7 cm sont différents. Le triangle A′B′C′A'B'C' n'est pas isocèle non plus, puisque A′B′=5A'B' = 5 cm et A′C′=7A'C' = 7 cm : ce sont exactement les mêmes longueurs, conservées par la symétrie, donc la même absence d'égalité entre les deux côtés.

Exercice 4 (4 points) — Symétrique d'un point sur quadrillage

Sur une feuille quadrillée, on trace une droite verticale (d)(d). On considère un point MM situé à 44 carreaux à gauche de (d)(d), sur une ligne horizontale qu'on appelle la ligne LL.

  1. Un point M1M_1 est situé à 44 carreaux à droite de (d)(d), sur la ligne LL. Est-ce le symétrique de MM par rapport à (d)(d) ? Justifie à l'aide de la propriété du cours. (2 points)
  2. Un point M2M_2 est situé à 44 carreaux à droite de (d)(d), mais 22 lignes plus haut que LL. Est-ce le symétrique de MM par rapport à (d)(d) ? Justifie. (2 points)
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  1. Oui. M1M_1 est à la même distance de (d)(d) que MM (44 carreaux de chaque côté) et se trouve sur la même ligne horizontale LL que MM, qui est perpendiculaire à la droite verticale (d)(d) : les deux conditions de la propriété (perpendicularité et milieu) sont vérifiées.
  2. Non. M2M_2 n'est pas sur la ligne LL (il est 22 lignes plus haut) : le segment [MM2][MM_2] n'est donc pas perpendiculaire à (d)(d) le long de la ligne horizontale attendue. La condition de perpendicularité n'est pas respectée, donc M2M_2 n'est pas le symétrique de MM.

Exercice 5 (4 points) — Construction

Décris, étape par étape, la méthode pour construire à l'équerre et à la règle graduée le symétrique M′M' d'un point MM par rapport à une droite (d)(d), sachant que MM n'appartient pas à (d)(d). (4 points)

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Méthode : placer un bord de l'équerre le long de (d)(d), puis faire glisser l'équerre jusqu'à ce que son second bord (celui de l'angle droit) passe exactement par MM. Tracer, le long de ce second bord, la perpendiculaire à (d)(d) passant par MM ; elle coupe (d)(d) en un point HH. Mesurer avec la règle graduée la longueur HMHM. Reporter cette même longueur à partir de HH, de l'autre côté de (d)(d), sur la perpendiculaire déjà tracée : le point obtenu est M′M', le symétrique de MM par rapport à (d)(d).