Mathématiques • Seconde

Translation associée à un
vecteur | Exercices corrigés

Infographie & Exercices
\( \overrightarrow{MM'} = \vec{u} \)
Définition de la translation
Translation de vecteur \( \vec{u} \)
\( M \mapsto M' \)
\( \overrightarrow{MM'} = \vec{u} \)
Coordonnées du point image
\( M'(x_M + u_x, y_M + u_y) \)
\( M(x_M, y_M) \to M'(x_{M'}, y_{M'}) \)
🎯
Définition : La translation de vecteur \( \vec{u} \) associe à tout point M le point M' tel que \( \overrightarrow{MM'} = \vec{u} \).
📏
Propriété : La translation conserve les distances, les angles et les aires.
🔄
Conservation : L'image d'une droite est une droite parallèle, l'image d'un cercle est un cercle de même rayon.
💡
Conseil : Pour construire l'image d'un point, tracer un parallélogramme
🔍
Attention : Le vecteur de translation est constant pour tous les points
Astuce : Utiliser les coordonnées pour les calculs
Exercice 1
Soit A(2, 3) et \( \vec{u}(4, -1) \). Trouver les coordonnées de A'.
Exercice 2
Soit B(-1, 4) et \( \vec{v}(-2, 3) \). Calculer les coordonnées de B'.
Exercice 3
Soit C(0, -2) et \( \vec{w}(5, 0) \). Trouver l'image de C.
Exercice 4
Soit D(3, -1) et \( \vec{t}(-1, -2) \). Calculer D'.
Exercice 5
Soit E(-2, -3) et \( \vec{s}(0, 4) \). Trouver les coordonnées de E'.
Exercice 6
Soit F(1, 5) et \( \vec{r}(-3, -4) \). Calculer les coordonnées de F'.
Exercice 7
Soit G(-4, 1) et \( \vec{q}(2, -3) \). Trouver l'image de G.
Exercice 8
Soit H(2, -2) et \( \vec{p}(-2, 2) \). Calculer H'.
Exercice 9
Soit I(-3, 0) et \( \vec{n}(1, -1) \). Trouver les coordonnées de I'.
Exercice 10
Soit J(0, 0) et \( \vec{m}(3, 3) \). Calculer les coordonnées de J'.
Corrigé : Exercices 1 à 5
1 Translation de A(2, 3) par \( \vec{u}(4, -1) \)
Définition de la translation :

La translation de vecteur \( \vec{u} \) : associe à tout point M le point M' tel que \( \overrightarrow{MM'} = \vec{u} \)

Méthode de calcul :
  1. Soit A(x_A, y_A) et \( \vec{u}(u_x, u_y) \)
  2. L'image A'(x_A', y_A') a pour coordonnées : \( x_{A'} = x_A + u_x \) et \( y_{A'} = y_A + u_y \)
  3. On ajoute les composantes du vecteur aux coordonnées du point
Étape 1 : Données

\( A(2, 3) \) et \( \vec{u}(4, -1) \)

Étape 2 : Application de la formule

\( x_{A'} = x_A + u_x = 2 + 4 = 6 \)

\( y_{A'} = y_A + u_y = 3 + (-1) = 2 \)

Étape 3 : Conclusion

Les coordonnées de A' sont (6, 2)

Réponse finale :

\( A'(6, 2) \)

Règles appliquées :

Formule : \( A'(x_A + u_x, y_A + u_y) \)

• On additionne les abscisses et les ordonnées séparément

• Le vecteur de translation est constant pour tous les points

2 Translation de B(-1, 4) par \( \vec{v}(-2, 3) \)
Définition de la translation :

La translation de vecteur \( \vec{v} \) : associe à tout point M le point M' tel que \( \overrightarrow{MM'} = \vec{v} \)

Étape 1 : Données

\( B(-1, 4) \) et \( \vec{v}(-2, 3) \)

Étape 2 : Application de la formule

\( x_{B'} = x_B + v_x = -1 + (-2) = -3 \)

\( y_{B'} = y_B + v_y = 4 + 3 = 7 \)

Étape 3 : Conclusion

Les coordonnées de B' sont (-3, 7)

Réponse finale :

\( B'(-3, 7) \)

Règles appliquées :

Formule : \( B'(x_B + v_x, y_B + v_y) \)

• Attention aux signes lors de l'addition

• Un nombre négatif s'ajoute comme une soustraction

3 Translation de C(0, -2) par \( \vec{w}(5, 0) \)
Définition de la translation :

La translation de vecteur \( \vec{w} \) : associe à tout point M le point M' tel que \( \overrightarrow{MM'} = \vec{w} \)

Étape 1 : Données

\( C(0, -2) \) et \( \vec{w}(5, 0) \)

Étape 2 : Application de la formule

\( x_{C'} = x_C + w_x = 0 + 5 = 5 \)

\( y_{C'} = y_C + w_y = -2 + 0 = -2 \)

Étape 3 : Conclusion

Les coordonnées de C' sont (5, -2)

Réponse finale :

\( C'(5, -2) \)

Règles appliquées :

Formule : \( C'(x_C + w_x, y_C + w_y) \)

• Lorsque l'une des composantes du vecteur est nulle, la coordonnée correspondante ne change pas

• Ici, \( w_y = 0 \) donc \( y_{C'} = y_C \)

4 Translation de D(3, -1) par \( \vec{t}(-1, -2) \)
Définition de la translation :

La translation de vecteur \( \vec{t} \) : associe à tout point M le point M' tel que \( \overrightarrow{MM'} = \vec{t} \)

Étape 1 : Données

\( D(3, -1) \) et \( \vec{t}(-1, -2) \)

Étape 2 : Application de la formule

\( x_{D'} = x_D + t_x = 3 + (-1) = 2 \)

\( y_{D'} = y_D + t_y = -1 + (-2) = -3 \)

Étape 3 : Conclusion

Les coordonnées de D' sont (2, -3)

Réponse finale :

\( D'(2, -3) \)

Règles appliquées :

Formule : \( D'(x_D + t_x, y_D + t_y) \)

• Addition de deux nombres négatifs : on ajoute les valeurs absolues et on garde le signe négatif

• \( -1 + (-2) = -(1 + 2) = -3 \)

5 Translation de E(-2, -3) par \( \vec{s}(0, 4) \)
Définition de la translation :

La translation de vecteur \( \vec{s} \) : associe à tout point M le point M' tel que \( \overrightarrow{MM'} = \vec{s} \)

Étape 1 : Données

\( E(-2, -3) \) et \( \vec{s}(0, 4) \)

Étape 2 : Application de la formule

\( x_{E'} = x_E + s_x = -2 + 0 = -2 \)

\( y_{E'} = y_E + s_y = -3 + 4 = 1 \)

Étape 3 : Conclusion

Les coordonnées de E' sont (-2, 1)

Réponse finale :

\( E'(-2, 1) \)

Règles appliquées :

Formule : \( E'(x_E + s_x, y_E + s_y) \)

• Lorsque \( s_x = 0 \), l'abscisse ne change pas

• Addition d'un nombre négatif et d'un nombre positif : on fait la différence des valeurs absolues et on garde le signe du plus grand

Corrigé : Exercices 6 à 10
6 Translation de F(1, 5) par \( \vec{r}(-3, -4) \)
Définition de la translation :

La translation de vecteur \( \vec{r} \) : associe à tout point M le point M' tel que \( \overrightarrow{MM'} = \vec{r} \)

Étape 1 : Données

\( F(1, 5) \) et \( \vec{r}(-3, -4) \)

Étape 2 : Application de la formule

\( x_{F'} = x_F + r_x = 1 + (-3) = -2 \)

\( y_{F'} = y_F + r_y = 5 + (-4) = 1 \)

Étape 3 : Conclusion

Les coordonnées de F' sont (-2, 1)

Réponse finale :

\( F'(-2, 1) \)

Règles appliquées :

Formule : \( F'(x_F + r_x, y_F + r_y) \)

• Addition de nombres de signes opposés : on fait la différence des valeurs absolues

• \( 5 + (-4) = 5 - 4 = 1 \)

7 Translation de G(-4, 1) par \( \vec{q}(2, -3) \)
Définition de la translation :

La translation de vecteur \( \vec{q} \) : associe à tout point M le point M' tel que \( \overrightarrow{MM'} = \vec{q} \)

Étape 1 : Données

\( G(-4, 1) \) et \( \vec{q}(2, -3) \)

Étape 2 : Application de la formule

\( x_{G'} = x_G + q_x = -4 + 2 = -2 \)

\( y_{G'} = y_G + q_y = 1 + (-3) = -2 \)

Étape 3 : Conclusion

Les coordonnées de G' sont (-2, -2)

Réponse finale :

\( G'(-2, -2) \)

Règles appliquées :

Formule : \( G'(x_G + q_x, y_G + q_y) \)

• Addition de nombres de signes opposés : on fait la différence des valeurs absolues

• \( -4 + 2 = -(4 - 2) = -2 \)

8 Translation de H(2, -2) par \( \vec{p}(-2, 2) \)
Définition de la translation :

La translation de vecteur \( \vec{p} \) : associe à tout point M le point M' tel que \( \overrightarrow{MM'} = \vec{p} \)

Étape 1 : Données

\( H(2, -2) \) et \( \vec{p}(-2, 2) \)

Étape 2 : Application de la formule

\( x_{H'} = x_H + p_x = 2 + (-2) = 0 \)

\( y_{H'} = y_H + p_y = -2 + 2 = 0 \)

Étape 3 : Conclusion

Les coordonnées de H' sont (0, 0)

Réponse finale :

\( H'(0, 0) \)

Règles appliquées :

Formule : \( H'(x_H + p_x, y_H + p_y) \)

• Addition de nombres opposés : le résultat est zéro

• \( 2 + (-2) = 0 \) et \( -2 + 2 = 0 \)

9 Translation de I(-3, 0) par \( \vec{n}(1, -1) \)
Définition de la translation :

La translation de vecteur \( \vec{n} \) : associe à tout point M le point M' tel que \( \overrightarrow{MM'} = \vec{n} \)

Étape 1 : Données

\( I(-3, 0) \) et \( \vec{n}(1, -1) \)

Étape 2 : Application de la formule

\( x_{I'} = x_I + n_x = -3 + 1 = -2 \)

\( y_{I'} = y_I + n_y = 0 + (-1) = -1 \)

Étape 3 : Conclusion

Les coordonnées de I' sont (-2, -1)

Réponse finale :

\( I'(-2, -1) \)

Règles appliquées :

Formule : \( I'(x_I + n_x, y_I + n_y) \)

• Addition d'un nombre nul avec un autre nombre : le résultat est ce dernier nombre

• \( 0 + (-1) = -1 \)

10 Translation de J(0, 0) par \( \vec{m}(3, 3) \)
Définition de la translation :

La translation de vecteur \( \vec{m} \) : associe à tout point M le point M' tel que \( \overrightarrow{MM'} = \vec{m} \)

Étape 1 : Données

\( J(0, 0) \) et \( \vec{m}(3, 3) \)

Étape 2 : Application de la formule

\( x_{J'} = x_J + m_x = 0 + 3 = 3 \)

\( y_{J'} = y_J + m_y = 0 + 3 = 3 \)

Étape 3 : Conclusion

Les coordonnées de J' sont (3, 3)

Réponse finale :

\( J'(3, 3) \)

Règles appliquées :

Formule : \( J'(x_J + m_x, y_J + m_y) \)

• Addition d'un nombre nul avec un autre nombre : le résultat est ce dernier nombre

• \( 0 + 3 = 3 \)

Translation associée à un vecteur Vecteurs du plan