📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Soient $\Omega$ un point du plan et $k$ un réel non nul. L'homothétie $h$ de centre $\Omega$ et de rapport $k$ est l'application qui, à tout point $M$, associe le point $M'$ tel que : $$\overrightarrow{\Omega M'} = k \overrightarrow{\Omega M}$$
- Si $k=1$, $h$ est l'identité du plan.
- Si $k=-1$, $h$ est la symétrie centrale de centre $\Omega$.
- Propriétés : L'homothétie conserve l'alignement, le parallélisme et les rapports de distances. Elle multiplie les longueurs par $|k|$ et les aires par $k^2$.
Méthodes à maîtriser
- Construire l'image d'un point : Utiliser la relation vectorielle $\overrightarrow{\Omega M'} = k \overrightarrow{\Omega M}$.
- Déterminer l'image d'une droite : L'image d'une droite $(D)$ par une homothétie est une droite $(D')$ parallèle à $(D)$.
- Utiliser les coordonnées : Si $\Omega(x_0, y_0)$, $M(x, y)$ et $M'(x', y')$, alors : $x' - x_0 = k(x - x_0)$ et $y' - y_0 = k(y - y_0)$.
Exemples corrigés
Exemple 1 : Soit $h(\Omega, 2)$. Si $\overrightarrow{\Omega M} = 3\vec{u}$, alors $\overrightarrow{\Omega M'} = 2(3\vec{u}) = 6\vec{u}$. Exemple 2 : Soit $A(1, 2)$ et $h$ de centre $\Omega(0, 0)$ et rapport $k=-2$. $x_A' = -2(1) = -2$ et $y_A' = -2(2) = -4$. Donc $A'(-2, -4)$.
Erreurs fréquentes
- Oublier que $k$ peut être négatif.
- Confondre le centre de l'homothétie avec l'origine du repère.
- Penser que l'homothétie modifie les angles (elle les conserve).
- Appliquer le rapport $k$ à l'aire au lieu de $k^2$.