Homothéties ( Agrandissement et réduction)

Exercices types homothétie: 2ème partie - Exercice 3

12 min
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Question 1

Tracer un triangle ABCABC rectangle en AA tel que AB=4  cmAB=4\;cm et AC=3  cmAC=3\;cm. Placer un point OO à l'extérieur du triangle.

Correction
Question 2

Construire le triangle ABCA'B'C' image du triangle ABCABC par l'homothétie de centre OO et de rapport 2-2 .

Correction
L'image du triangle ABCABC par l'homothétie de centre OO et d'un rapport k\color{red}k négatif, ici k=2\color{red}k=-2 est le triangle ABCA'B'C' tel que :
  • Les points A,  O  ,AA, \;O \;, A', ainsi que les points B  ,O  ,BB\;,O \;,\, B' et ,C  O  ,C,C \;O \;, C' sont alignés dans cet ordre.
  • La longueur OAOA' est égale à kk fois la longueur OA.OA.
  • La longueur OBOB' est égale à kk fois la longueur OB.OB.
  • La longueur OCOC' est égale à kk fois la longueur OC.OC.
  • Question 3

    Quelle est la nature du triangle ABC?A'B'C'? Justifier.

    Correction
    • Une homothétie conserve la mesure des angles.
    Ici, on a une homothétie de rapport 2-2, or une homothétie conserve les angles donc :
    BAC^=BAC^=90°.\color{blue}\boxed{\widehat{BAC}=\widehat{B'A'C'}=90\degree.}
    On peut donc en déduire que le triangle ABCA'B'C' est rectangle en AA'.
    Question 4

    Calculer BCB'C'.

    Correction
    • Dans le cas d'une homothétie de rapport k-k, on a :
    • La longueur d'un segment obtenu après transformation =k  ×\color{red}=k\;\times longueur du segment initiale.
    Ici, on a une homothétie de rapport k=2k=-2 donc :
    BC=2×BCB'C'=2\times{BC}
    Calculons BCBC :
    Comme le triangle ACBACB est rectangle en AA avec AB=4AB = 4 cm et AC=3AC = 3 cm. On peut appliquer le théorème de Pythagore :
    BC2=AC2+AB2BC^{2} =AC^{2} +AB^{2}
    donc BC2=32+42BC^{2} =3^{2} +4^{2}
    BC2=9+16BC^{2} =9+16
    BC2=25BC^{2} =25. Nous allons utiliser la racine carrée pour déterminer la mesure de BCBC.
    D'où : BC=25BC=\sqrt{25}
    Ainsi :
    BC=5BC=5 cm

    La mesure de BCBC est donc de 55 cm .
    Or BC=2×BCB'C'=2\times{BC} donc :
    BC=2×5B'C'=2\times5
    BC=10  cm\color{blue}\boxed{B'C'=10\;cm}
    On peut donc conclure que BCB'C' mesure 10 cm.