Symétrie axiale 6ème : 11 exercices corrigés et constructions

Ces exercices corrigés de symétrie axiale en 6ème entraînent à construire l’image d’un point ou d’une figure, reconnaître un axe de symétrie et exploiter la conservation des longueurs, angles, alignements et aires. Le cours sur la symétrie axiale rappelle les méthodes sur quadrillage et au compas. La page appartient au parcours de mathématiques de 6ème.

Construire l’image d’un point par symétrie

L’axe de symétrie est la médiatrice du segment qui joint un point à son image.

Exercice 1 : Point situé sur l’axe

Facile

Le point A appartient à l’axe d.

  1. Où se trouve son symétrique A’ ?
  2. Quelle est la longueur AAAA' ?
  3. Pourquoi aucun tracé supplémentaire n’est-il nécessaire ?
Indication

Un point de l’axe reste invariant.

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  1. Question 1. A=AA'=A.
  2. Question 2. AA=0AA'=0.
  3. Question 3. La réflexion laisse fixes tous les points de l’axe.

Exercice 2 : Construction sur quadrillage

Facile

L’axe d est vertical. Le point B est situé trois carreaux à gauche de d et deux carreaux au-dessus d’un repère horizontal.

  1. Où placer B’ horizontalement ?
  2. a. Conserve-t-on la hauteur ? b. Quelle distance en carreaux sépare B et B’ ?
Indication

Comptez perpendiculairement à l’axe.

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  1. Question 1. Trois carreaux à droite de d.
  2. Question 2. a. Oui, la hauteur est conservée. b. Six carreaux.

Exercice 3 : Vérifier une image proposée

Moyen

On propose C’ comme image de C par rapport à d. Le segment [CC][CC'] est perpendiculaire à d, mais d ne passe pas par son milieu.

  1. C’ est-il le bon symétrique ?
  2. Quelle condition est satisfaite ?
  3. Quelle condition doit être corrigée ?
Indication

L’axe doit être la médiatrice de [CC][CC'].

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  1. Question 1. Non.
  2. Question 2. La perpendicularité.
  3. Question 3. Les distances de C et C’ à d doivent être égales.

Construire et reconnaître des figures symétriques

On construit l’image des points remarquables, puis on les relie dans le même ordre.

Exercice 4 : Symétrique d’un triangle

Facile

On veut construire l’image A’B’C’ du triangle ABC par rapport à une droite d.

  1. Quels points construire d’abord ?
  2. Dans quel ordre relier les images ?
  3. Que faire si A appartient à d ?
Indication

La symétrie agit sur chaque sommet séparément.

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  1. Question 1. Construire A’, B’ et C’.
  2. Question 2. Relier A’ à B’, B’ à C’ puis C’ à A’.
  3. Question 3. A’ est confondu avec A.

Exercice 5 : Axes de figures usuelles

Moyen

On considère un carré, un rectangle non carré, un triangle équilatéral et un triangle quelconque.

  1. Donner le nombre d’axes du carré.
  2. a. Donner ceux du rectangle non carré et du triangle équilatéral. b. Combien en a généralement un triangle quelconque ?
Indication

Un axe doit superposer exactement la figure à elle-même.

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  1. Question 1. Le carré a 44 axes.
  2. Question 2. a. Le rectangle en a 22 et le triangle équilatéral 33. b. Un triangle quelconque n’en a aucun.

Utiliser les propriétés de conservation

La symétrie axiale conserve les longueurs, les mesures d’angles, l’alignement, le périmètre et l’aire.

Exercice 6 : Calculer sans reconstruire

Moyen

A’B’C’ est le symétrique de ABC. On sait AB=5,2AB=5,2 cm, BC=4BC=4 cm et ABC^=73\widehat{ABC}=73^\circ.

  1. Donner ABA'B'.
  2. Donner BCB'C'.
  3. Donner ABC^\widehat{A'B'C'}.
Indication

Chaque mesure est conservée par la symétrie.

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  1. Question 1. AB=5,2A'B'=5,2 cm.
  2. Question 2. BC=4B'C'=4 cm.
  3. Question 3. ABC^=73\widehat{A'B'C'}=73^\circ.

Exercice 7 : Périmètre et aire d’une image

Moyen

Une figure a un périmètre de 2828 cm et une aire de 3636 cm². On construit son symétrique.

  1. Donner le périmètre de l’image.
  2. Donner son aire.
  3. La figure et son image ont-elles nécessairement la même orientation ?
Indication

La taille est conservée, mais la figure est retournée.

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  1. Question 1. 2828 cm.
  2. Question 2. 3636 cm².
  3. Question 3. Non, l’orientation est inversée comme dans un miroir.

Exercice 8 : Retrouver l’axe de symétrie

Difficile

On connaît deux paires de points correspondants A, A’ et B, B’.

  1. Quelle droite construire à partir de A et A’ ?
  2. a. Quelle droite construire à partir de B et B’ ? b. Que doit-on constater si les correspondances sont exactes ?
Indication

L’axe est la médiatrice de chaque segment joignant un point à son image.

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  1. Question 1. La médiatrice de [AA][AA'].
  2. Question 2. a. La médiatrice de [BB][BB']. b. Les deux médiatrices doivent être la même droite.

Compléter, coder et contrôler une figure symétrique

Cette série finale met l’accent sur les informations suffisantes, le quadrillage et les erreurs d’orientation.

Exercice 9 : Compléter une figure point par point

Moyen

Un triangle ABCABC est placé d’un côté d’une droite (d)(d). Le point AA est sur (d)(d), tandis que BB et CC n’y sont pas.

  1. Quelle est l’image de AA ?
  2. Décrire la construction des images BB' et CC'.
  3. Comment terminer l’image du triangle ?
Indication

Un point situé sur l’axe est sa propre image.

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  1. Question 1. L’image de AA est AA.
  2. Question 2. Construire BB' et CC' de l’autre côté de (d)(d), à même distance perpendiculaire de l’axe.
  3. Question 3. Relier AA, BB' et CC'.

Exercice 10 : Se déplacer sur un quadrillage

Moyen

L’axe de symétrie est une ligne verticale du quadrillage. Un point PP est situé 44 carreaux à gauche de l’axe et 22 carreaux au-dessus d’un repère horizontal.

  1. Où placer son image PP' horizontalement ?
  2. Sa hauteur change-t-elle ?
  3. Combien de carreaux séparent PP et PP' ?
Indication

L’axe est la médiatrice du segment joignant un point à son image.

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  1. Question 1. PP' se place 44 carreaux à droite de l’axe.
  2. Question 2. Non, il reste à la même hauteur.
  3. Question 3. La distance est 4+4=84+4=8 carreaux.

Exercice 11 : Repérer une fausse propriété

Difficile

À propos d’une symétrie axiale, on propose : « les longueurs sont conservées », « les angles sont conservés », « le sens gauche-droite est conservé ».

  1. Identifier l’affirmation fausse.
  2. a. Justifier avec l’effet d’un miroir. b. Citer deux grandeurs réellement conservées.
Indication

Une symétrie retourne la figure tout en gardant sa forme et ses dimensions.

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  1. Question 1. L’affirmation sur le sens gauche-droite est fausse.
  2. Question 2. a. L’image apparaît inversée de part et d’autre de l’axe. b. Les longueurs et les mesures des angles sont conservées.