site2wouf.fr : Exercices sur les transformations

Je peux résister à tout, sauf à la tentation.

Oscar Wilde (sur Mon tshirt!)

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💡 Principe, Objectifs et méthodes

🔄 Principe des exercices

Ces exercices sur les transformations géométriques sont conçus pour le Cycle 4. Tout se passe dans un repère à coordonnées entières : l'élève construit l'image sur le quadrillage, puis lit ses coordonnées. C'est ce qui rend la correction possible au chiffre près — et qui fait apparaître chaque transformation comme une opération sur les coordonnées.

🔢 Structure des 5 exercices

  • 1. Symétrie axiale : par rapport à un axe du repère
  • 2. Symétrie centrale : par rapport à un point
  • 3. Translation : un déplacement en carreaux
  • 4. Rotation : un quart de tour autour de l'origine
  • 5. Homothétie : effet sur les longueurs et sur les aires

Effet sur les coordonnées :

Symétrie / axe des abscisses : (x ; y) → (x ; −y)
Symétrie / axe des ordonnées : (x ; y) → (−x ; y)
Symétrie de centre O : (x ; y) → (−x ; −y)
Translation de a et b : (x ; y) → (x + a ; y + b)
Quart de tour (sens inverse des aiguilles) : (x ; y) → (−y ; x)
Homothétie de centre O, rapport k : (x ; y) → (kx ; ky)

🎯 Objectifs pédagogiques

  • Construire l'image d'une figure par chaque transformation
  • Lire et donner des coordonnées dans un repère
  • Reconnaître ce que chaque transformation conserve
  • Relier géométrie et calcul sur les coordonnées
  • Justifier une propriété par la transformation utilisée

💡 Ce que chaque transformation conserve

Transformation Longueurs Angles Aires Orientation
Symétrie axiale oui oui oui non
Symétrie centrale oui oui oui oui
Translation oui oui oui oui
Rotation oui oui oui oui
Homothétie non (× |k|) oui non (× k²) selon le signe de k

Les quatre premières sont des isométries : elles déplacent la figure sans la déformer. L'homothétie est la seule à changer la taille — elle conserve la forme, pas les dimensions.

🪞 Symétrie axiale et symétrie centrale

La symétrie axiale est un effet miroir : elle retourne la figure, l'orientation est inversée. La symétrie centrale est un demi-tour autour d'un point : c'est exactement la rotation d'angle 180°, et elle conserve l'orientation. Elle transforme toute droite en une droite parallèle.

➡️ Translation

La figure glisse sans tourner ni se retourner. Si A a pour image A' et B pour image B', alors ABB'A' est un parallélogramme, et (AB) est parallèle à (A'B').

🔍 Homothétie et aires

Le piège classique : croire que si les longueurs doublent, l'aire double aussi. Elle est multipliée par 4. Les longueurs sont multipliées par |k|, les aires par , et les volumes par k³. Un rapport négatif ajoute un demi-tour : l'image passe de l'autre côté du centre.

💡 Astuce pro : pour construire une image, ne pas dessiner « à l'œil » : traiter les sommets un par un, en comptant les carreaux, puis relier. Et pour vérifier son travail : une isométrie doit rendre A'B' = AB. Si la longueur a changé, la construction est fausse.

🖨 Support imprimable

Un lien de téléchargement au format PDF est proposé : les repères y sont vectoriels, donc nets à l'impression, et se prêtent bien au tracé à la règle. La source LaTeX de chaque fiche est également téléchargeable.

📢 Valorisation et diffusion

Des outils de partage permettent la diffusion au sein de la communauté éducative.

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Activité n°
dimanche 16 août 2026 (Aujourd'hui)

À vous de jouer !

Exercice 1 — Symétrie axiale

Dans le repère ci-dessous, le triangle ABC a pour sommets A(2 ; 1), B(4 ; 4), C(1 ; 3).
-112345-5-4-3-2-112345ABC
  1. Construire le triangle A'B'C', symétrique de ABC par rapport à l'axe des abscisses.
  2. Donner les coordonnées de A', B' et C'.
  3. Que peut-on dire des longueurs AB et A'B' ? Justifier.

Exercice 2 — Symétrie centrale

Le triangle ABC a pour sommets A(1 ; 1), B(4 ; 1), C(1 ; 4).
-5-4-3-2-112345-5-4-3-2-112345ABCO
  1. Construire le symétrique A'B'C' de ABC par rapport à l'origine O du repère.
  2. Donner les coordonnées de A', B' et C'.
  3. Une symétrie centrale est aussi une rotation. Laquelle ? Justifier.

Exercice 3 — Translation

Le triangle ABC a pour sommets A(−2 ; −2), B(−1 ; 1), C(−4 ; 2).
-5-4-3-2-112-3-2-112345ABC
On applique la translation qui déplace tout point de 2 carreaux vers la droite et 2 carreaux vers le haut.
  1. Construire l'image A'B'C' du triangle ABC par cette translation.
  2. Donner les coordonnées de A', B' et C'.
  3. Que peut-on dire des droites (AB) et (A'B') ? Justifier.

Exercice 4 — Rotation d'un quart de tour

Le triangle ABC a pour sommets A(2 ; 4), B(2 ; 2), C(4 ; 4).
-5-4-3-2-112345-112345ABCO
  1. Construire l'image A'B'C' de ABC par la rotation de centre O et d'angle 90°, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
  2. Donner les coordonnées de A', B' et C'.
  3. Quelle serait l'image de A par la même rotation appliquée quatre fois ? Justifier sans calcul.

Exercice 5 — Homothétie

Le triangle ABC a pour sommets A(2 ; 2), B(1 ; 4), C(4 ; 4).
-1123456789-1123456789ABCO
  1. Construire l'image A'B'C' de ABC par l'homothétie de centre O et de rapport 2.
  2. Donner les coordonnées de A', B' et C'.
  3. L'aire du triangle ABC vaut 3 carreaux. En déduire l'aire de A'B'C', en carreaux, sans la recalculer.
📄 Voir la correction de l'activité du jour

🔄 Catalogue complet : 400 exercices sur les transformations

Explorez l'intégralité de notre collection d'exercices sur les transformations géométriques pour le Cycle 4, structurés selon le calendrier de l'année civile. Chaque fiche propose 5 constructions dans un repère :

📍 Vous consultez actuellement l'exercice n°228

📚 À propos de cette collection

Ces 400 exercices sur les transformations géométriques sont conçus pour le Cycle 4. Chaque fiche propose 5 constructions : symétrie axiale, symétrie centrale, translation, rotation d'un quart de tour et homothétie.

Tout se déroule dans un repère, à coordonnées entières. Ce choix n'est pas cosmétique : il permet à l'élève de vérifier son tracé au chiffre près en lisant les coordonnées de l'image, alors qu'une construction « à main levée » ne se corrige pas sur une fiche imprimée. Il fait aussi apparaître chaque transformation comme une opération simple sur les coordonnées, ce qui prépare directement le lycée.

Chaque fiche est accompagnée d'une correction complète au format PDF, figures tracées, ainsi que de sa source LaTeX.

💡 Chaque transformation se lit sur les coordonnées : symétrie par rapport à l'axe des abscisses (x ; y) → (x ; −y) ; symétrie de centre O (x ; y) → (−x ; −y) ; translation (x ; y) → (x + a ; y + b) ; quart de tour (x ; y) → (−y ; x) ; homothétie de rapport k (x ; y) → (kx ; ky). Retenir ces cinq règles dispense d'hésiter devant la figure.

🎓 Utilisation pédagogique : ces fiches se prêtent au travail à la règle sur papier — le PDF est fait pour être imprimé et tracé dessus. Elles conviennent en entraînement régulier, en révision et en préparation au DNB, où les transformations tombent souvent sous forme de reconnaissance (« quelle transformation permet de passer de la figure 1 à la figure 2 ? »).

🪞 Isométries et orientation : symétries, translation et rotation conservent les longueurs, les angles et les aires — ce sont des isométries. Une seule inverse l'orientation : la symétrie axiale, parce qu'elle agit comme un miroir. La symétrie centrale, elle, est un demi-tour : c'est exactement la rotation d'angle 180°, et elle conserve l'orientation.

🔍 L'homothétie fait exception : c'est la seule des cinq qui ne conserve pas les longueurs. Elles sont multipliées par |k| — et les aires par k². Doubler les longueurs quadruple l'aire : c'est l'erreur la plus fréquente sur ce chapitre. Un rapport négatif ajoute en plus un demi-tour, l'image passant de l'autre côté du centre.

// Remarques, codes, note de version etc...

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