Transformations du plan

تحويلات المستوى

Cours complet inclus 72 exercices interactifs Fiche PDF Partager

Cours complet

Contenu du cours

I. مفهوم التحويل

التحويل في المستوى هو تطبيق f : P → P يربط كل نقطة M بنقطة وحيدة M' = f(M) تسمى صورة M. وتسمى النقطة M سابق M'.

نرمز له أيضا بـ M M'.

II. الإزاحة

ليكن متجهة في المستوى. الإزاحة ذات المتجهة ، ويرمز لها بـ ، هي التحويل الذي يربط كل نقطة M بالنقطة M' بحيث .

خاصيات الإزاحة :

  • تحافظ على المسافات (تقايس) : M'N' = MN.
  • تحافظ على الزوايا، المساحات، الاستقامية، التوازي.
  • صورة مستقيم : مستقيم موازٍ.
  • صورة دائرة مركزها وشعاعها R : دائرة مركزها ولها نفس الشعاع R.

الصيغة التحليلية : في معلم، إذا كانت و M(x, y)، فإن M'(x', y') = (M) تعطى بالعلاقة :

III. التماثل المركزي

لتكن نقطة. التماثل المركزي الذي مركزه ، ويرمز له بـ ، هو التحويل الذي يربط كل نقطة M بالنقطة M' بحيث هي منتصف [MM'].

مكافئ : .

التماثل المركزي هو تقايس (يحافظ على المسافات، الزوايا، المساحات). وهو أيضا دوران بزاوية .

صورة مستقيم : مستقيم موازٍ. صورة دائرة : دائرة لها نفس الشعاع.

الصيغة التحليلية : إذا كانت ، M(x, y)، فإن M'(x', y') :

IV. التماثل المحوري (العمودي)

ليكن (Δ) مستقيما. التماثل المحوري الذي محوره (Δ)، ويرمز له بـ ، هو التحويل الذي يربط كل نقطة M بالنقطة M' بحيث (Δ) هو الواسط للقطعة [MM'] (إذا كانت M ∉ Δ)، أو M' = M إذا كانت M ∈ Δ.

تقايس. النقط الثابتة : جميع نقط (Δ). صورة مستقيم (D) : مستقيم (D') ؛ متوازيان إذا وفقط إذا كان (D) (Δ) أو (D) = (Δ).

الصيغة التحليلية (الحالات الاعتيادية) :

  • التماثل بالنسبة للمحور (Ox) : .
  • التماثل بالنسبة للمحور (Oy) : .
  • التماثل بالنسبة للمستقيم : .

V. الدوران

ليكن نقطة و زاوية موجهة. الدوران الذي مركزه وزاويته ، ويرمز له بـ ، هو التحويل الذي يربط كل نقطة M بالنقطة M' بحيث :

  • (الحفاظ على المسافة إلى المركز)،
  • (قياس الزاوية الموجهة).

بالإضافة إلى .

الدوران هو تقايس. يحافظ على المسافات، الزوايا (واتجاهها)، المساحات. صورة مستقيم : مستقيم (ليس موازيا بشكل عام إلا إذا كانت مضاعفا لـ ). صورة دائرة : دائرة لها نفس الشعاع.

حالات خاصة : التطابق ؛ تماثل مركزي .

VI. التحاكي

ليكن نقطة و k عددا حقيقيا غير منعدم. التحاكي الذي مركزه ونسبته k، ويرمز له بـ ، هو التحويل الذي يربط كل نقطة M بالنقطة M' بحيث :

خاصيات التحاكي :

  • إذا كان : التطابق. إذا كان : تماثل مركزي .
  • يضرب المسافات في : M'N' = MN.
  • يحافظ على الزوايا، الاستقامية، التوازي.
  • صورة مستقيم : مستقيم موازٍ. صورة دائرة شعاعها R : دائرة شعاعها .
  • يضرب المساحات في .

الصيغة التحليلية : إذا كانت ، M(x, y)، فإن M'(x', y') = (M) :

VII. ملخص - تأثيرات على الأشكال

التحويلالمسافاتالمساحاتالزوايامستقيم ← مستقيم
الإزاحةمحفوظةمحفوظةمحفوظةموازٍ
التماثل المركزيمحفوظةمحفوظةمحفوظةموازٍ
التماثل المحوريمحفوظةمحفوظةمحفوظة (الاتجاه معكوس)مستقيم
الدورانمحفوظةمحفوظةمحفوظةمستقيم (صورة)
التحاكي (k)× |k|× محفوظةموازٍ

📈 Figure clé

vtranslation de vecteur v
Translation d'un triangle par un vecteur

🔑 Formules clés à retenir

  • الإزاحة : ;
  • التماثل المركزي : منتصف ;
  • التماثل المحوري (Ox) :
  • الدوران : و
  • التحاكي : ; المسافات ، المساحات
  • التقايسات : الإزاحة، التماثلات، الدوران (تحافظ على المسافات)
⚠️

Astuces & Pièges à éviter

Les erreurs classiques — à lire avant les exercices !

🔴 أخطاء شائعة

التحاكي: المساحات تُضرب في k²، وليس في k — إذا كان k = 3، فإن الأطوال تُضرب في 3 ولكن المساحات تُضرب في 9. لا تخلط بين التأثير على الأطوال والتأثير على المساحات.

التماثل المحوري ≠ التماثل المركزي — المحوري: تماثل بالنسبة لمستقيم (محور). المركزي: تماثل بالنسبة لنقطة (مركز). صيغ الإحداثيات مختلفة.

الدوران يحافظ على المسافات والزوايا، وليس على الاتجاهات — الدوران المباشر يحافظ على الاتجاه. التماثل يعكس الاتجاه.

🟢 نصائح احترافية

التقايسات (تحافظ على المسافات): الإزاحة، الدوران، التماثل المحوري، التماثل المركزي. التحاكي الذي نسبته k ≠ ±1 ليس تقايسا.

💡

لإيجاد صورة نقطة، طبق صيغ الإحداثيات مباشرة بدلاً من القيام بإنشاء هندسي (أسرع وأقل أخطاء).

أسئلة شائعة

كم تمرينًا مصحّحًا في درس «تحويلات المستوى» ؟ +

يتوفّر 72 تمرينًا مصحّحًا مرتّبة حسب الصعوبة مع التصحيح المفصّل، مجّانًا على أطلس ماث.

كيف أراجع درس «تحويلات المستوى» في Tronc Commun ؟ +

ابدأ بملخّص الدرس والصيغ الأساسية، ثم أنجز التمارين المصحّحة و6 اختبارات سريعة، وأنهِ بامتحان تجريبي محدّد بالوقت.

هل درس «تحويلات المستوى» مقرّر في الامتحان الوطني ؟ +

نعم، هذا الدرس جزء من المقرّر الرسمي لـTronc Commun بالمغرب ويظهر بانتظام في الامتحانات الوطنية.

لمزيد من المراجعة