Transformations et homothéties Méthode

Déterminer le rapport d’une homothétie

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Lorsqu'on connaît une figure et son image par une homothétie, on peut retrouver le rapport $k$ en comparant les distances au centre ou les longueurs de segments correspondants.

Méthode

Pour déterminer le rapport $k$ d'une homothétie de centre $O$ :

  1. Étape 1 : identifier un point $M$ et son image $M'$.
  2. Étape 2 : calculer le rapport des distances au centre :
$k = \dfrac{OM'}{OM}$
  1. Étape 3 : déterminer le signe de $k$ :
  • si $M$ et $M'$ sont du même côté de $O$, alors $k > 0$ ;
  • si $M$ et $M'$ sont de part et d'autre de $O$, alors $k < 0$.

À partir de longueurs données

Le triangle $A'B'C'$ est l'image du triangle $ABC$ par une homothétie de centre $O$. On sait que $OA = 2$ cm et $OA' = 5$ cm. Les points $A$ et $A'$ sont du même côté de $O$. Déterminer le rapport $k$.

Triangle ABC et son image A'B'C' par homothétie de centre O, avec OA=2 cm et OA'=5 cm

Étape 1 : on identifie le point $A$ et son image $A'$.

Étape 2 : on calcule le rapport des distances au centre.

$\dfrac{OA'}{OA} = \dfrac{5}{2} = 2{,}5$

Étape 3 : comme $A$ et $A'$ sont du même côté de $O$, le rapport est positif.

$k = 2{,}5$

Comme $|k| = 2{,}5 > 1$, il s'agit d'un agrandissement de facteur $2{,}5$.

À partir d'une figure sur quadrillage

Sur un quadrillage, le segment $[AB]$ mesure 3 carreaux et son image $[A'B']$ mesure 6 carreaux. Le centre $O$ est situé entre les deux segments, c'est-à-dire que $A$ et $A'$ sont de part et d'autre de $O$. Déterminer le rapport $k$.

Homothétie de rapport -2 sur quadrillage : segment AB de 3 carreaux et son image A'B' de 6 carreaux de part et d'autre du centre O

Étape 1 : on utilise les longueurs des segments correspondants. Le rapport des longueurs vaut :

$\dfrac{A'B'}{AB} = \dfrac{6}{3} = 2$

Étape 2 : comme les points sont de part et d'autre du centre $O$, le rapport est négatif.

$k = -2$

Il s'agit d'un agrandissement de facteur 2 avec retournement.

Remarque

On peut aussi utiliser n'importe quelle paire de segments correspondants pour calculer $|k|$ :

$|k| = \dfrac{A'B'}{AB}$

Le signe se détermine ensuite en observant la position des figures par rapport au centre.

Attention

Le rapport $k$ peut être un nombre décimal ou une fraction. Ne pas oublier de vérifier le signe en observant la position relative des points par rapport au centre $O$.

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