Symétrie axiale

Sixième · Espace et géométrie · BO 2025 (cycle 3)

Axe de symétrie, image d'un point, d'une figure.

Étape · Ouverture

Ce qu'on va faire, et comment tu sauras que c'est réussi

À la fin de ce chapitre, tu sais faire ça

  • Construire le symétrique d'un point par rapport à une droite.
  • Dire ce qu'une symétrie conserve, et ce qu'elle change.
  • Trouver les axes de symétrie d'une figure.

Tu auras réussi si…

  • Tu traces la perpendiculaire à l'axe avant de reporter la distance.
  • L'axe coupe le segment [AA'] en son milieu et à angle droit.
  • Tu sais qu'un point posé sur l'axe ne bouge pas.
  • Longueurs, angles et aires sont inchangés dans la figure image.

À quoi ça sert : Un papillon, une façade de maison, un flocon de neige, le reflet dans un miroir : la symétrie axiale est partout dans la nature et dans les dessins. La reconnaître, c'est pouvoir compléter une figure à partir de sa moitié.

Étape 01 / 07

Avant de commencer

Question honnête : où en es-tu ?

Sais-tu construire le symétrique d'un point par rapport à une droite ?
Étape 02 / 07

Prérequis

  • Droite, segment, perpendiculaire.
  • Règle et compas.
  • Milieu d'un segment.
Étape 03 / 07

Cours

2.1 — Symétrique d'un point

A' sym de A par (d) si (d) ⊥ [AA'] et passe par milieu. (d) = médiatrice = axe.

2.2 — Construction
  1. Perpendiculaire à (d) par A.
  2. Mesurer distance.
  3. Reporter de l'autre côté.
2.3 — Image figure

Symétrique de chaque point. Segment, cercle (centre + même rayon).

2.4 — Conservées

Longueurs, angles, aires, alignement. Effet miroir.

2.5 — Axes d'une figure

Cercle ∞ · Carré 4 · Rect 2 · Isocèle 1 · Équilatéral 3.

Étape 04 / 07
Étape · Modelage

Je fais devant toi — tu observes

Avant que tu calcules toi-même, je déroule la méthode à voix haute. Lis mes pensées en bleu penché : c'est exactement le raisonnement que tu referas seul juste après.

Avant de me lancer, je me pose trois questions

  • 1. Dans mes mots, on me demande quoi ? « Où viendrait se poser le point A si je pliais la feuille le long de la droite. »
  • 2. À quoi ressemblera le travail fini ? « Une croix bien placée de l'autre côté de la droite, avec son nom A prime. »
  • 3. Comment je saurai que j'ai réussi ? « La droite devra couper le segment [AA'] en son milieu, et à angle droit. »
Une droite (d) est tracée sur ma feuille, et le point A se trouve à 3 cm à sa gauche. Je construis A', le symétrique de A par rapport à (d).
  1. 1
    Je repense à l'image du pliage. « Si je pliais vraiment la feuille le long de la droite (d), le point A viendrait se poser exactement sur A'. C'est cette image du pliage qui commande tout le reste — et si j'hésite, je peux la faire pour de vrai avec une feuille de brouillon. »
  2. 2
    Je trace la perpendiculaire à (d) passant par A. « Le chemin le plus court de A vers la droite est perpendiculaire à elle. Et c'est précisément sur ce chemin que se trouvera A'. Sans cette perpendiculaire, le pliage ne ferait pas coïncider les deux points — c'est l'étape qu'on saute le plus souvent. »
  3. 3
    Je reporte la même distance de l'autre côté. 3 cm. « Je mesure : A est à 3 cm de la droite. Je reporte donc 3 cm de l'autre côté, en suivant la perpendiculaire que je viens de tracer. »
  4. 4
    Je marque le point et je le nomme. « Une petite croix nette, et j'écris A' à côté. Un point mal marqué se lit mal ensuite. »
  5. 5
    Je vérifie les deux conditions. « Deux vérifications, et il faut les deux. Un : la droite coupe-t-elle [AA'] en son MILIEU ? Le segment mesure 6 cm et la droite passe à 3 cm de chaque bout, donc oui. Deux : le coupe-t-elle à ANGLE DROIT ? Oui, puisque j'ai tracé la perpendiculaire. Si l'une des deux manquait, le point serait mal placé. »
L'erreur à éviter : placer A' de l'autre côté de la droite, « à la même hauteur », sans tracer la perpendiculaire. « Cela ne suffit pas. Il faut la perpendiculaire ET la même distance. Si l'on plie la feuille, un point placé au jugé ne tombe pas sur A — et c'est bien ça, être symétrique. »
Conclusion : A' se trouve à 3 cm à droite de (d), sur la perpendiculaire passant par A.

La méthode que je viens de dérouler

  1. La symétrie axiale, c'est un pliage le long de l'axe.
  2. Pour construire A' : je trace la perpendiculaire à l'axe passant par A, puis je reporte la même distance de l'autre côté.
  3. L'axe coupe [AA'] en son milieu et perpendiculairement : c'est sa médiatrice.
  4. Un point situé SUR l'axe est son propre symétrique : il ne bouge pas.
  5. La symétrie conserve les longueurs, les angles et les aires : seule la position change.

Ce que tu apprends ici n'est pas « cet exemple-là » : c'est la méthode, celle qui marchera sur les autres énoncés.

À toi maintenant : tu fais les mêmes gestes, mais cette fois je te guide étape par étape.

Quatre autres exemples, rédigés en entier

Ex 1 — Un point

La droite (d) est verticale et A se trouve à 3 cm à sa gauche. Alors A' est à 3 cm à sa droite, à la même hauteur, sur la perpendiculaire passant par A.

Ex 2 — Des lettres

A, H, I, M, O, T, U, V, W, X et Y ont un axe de symétrie vertical. B, C, D et E en ont un horizontal. Le H et le O en ont deux — un de chaque.

Ex 3 — Des quadrilatères

Le carré a 4 axes, le rectangle et le losange en ont 2 chacun, et le parallélogramme quelconque n'en a aucun — même s'il possède un centre de symétrie, ce qui est une autre propriété.

Ex 4 — Ce qui ne change pas

Un segment de 5 cm a pour image un segment de 5 cm. La figure image est une copie exacte, retournée comme dans un miroir mais jamais agrandie ni déformée.

Étape 05 / 07
Pratique guidée — nous le faisons ensemble

Mêmes gestes que dans le modelage, mais c'est toi qui tiens le stylo. Une étape à la fois : la suivante s'ouvre quand celle-ci est juste. L'indice apparaît si tu le demandes — et tout seul après deux essais ratés.

🗣️
Dis-le à voix haute. Répète le geste avant de le faire : « je trace la perpendiculaire, PUIS je reporte la distance ». Sauter la perpendiculaire est l'erreur la plus courante.
Exo guidé 1 — la distance à l'axe

Le point A se trouve à 3 cm de l'axe. On construit son symétrique A'.

Étape 1 — Le point A est à 3 cm de l'axe. À quelle distance de l'axe se trouve son symétrique A' ?
OA' =
Le pliage met les deux points à la même distance de l'axe.
Étape 2 — Combien mesure alors le segment [AA'] en entier ?
AA' =
Les deux moitiés mises bout à bout.
Rédaction attendue

A' est à 3 cm de l'axe, de l'autre côté, donc [AA'] mesure 6 cm.

L'axe passe exactement au milieu de ce segment. ✔

Exo guidé 2 — les deux conditions

Deux questions sur ce qui définit la symétrie axiale.

Étape 1 — Un point est posé exactement SUR l'axe. Change-t-il de place ? (oui ou non)
En pliant la feuille, ce point reste sur la pliure.
Étape 2 — Sous quel angle l'axe coupe-t-il le segment [AA'] ? (en degrés)
angle =
L'axe est perpendiculaire à ce segment.
Rédaction attendue

Un point situé sur l'axe est son propre symétrique : il ne bouge pas.

Et l'axe coupe toujours le segment [AA'] à 90°, en son milieu. Ces deux conditions ensemble définissent la symétrie. ✔

Exo guidé 3 — ce qui est conservé

Que deviennent une longueur et une aire après une symétrie ?

Étape 1 — Un segment mesure 7 cm. Combien mesure son image par la symétrie ?
image =
La symétrie conserve les longueurs.
Étape 2 — Un triangle a une aire de 12 cm². Quelle est l'aire de son image ?
aire =
Les aires sont conservées elles aussi.
Rédaction attendue

Le segment mesure toujours 7 cm, et l'aire vaut toujours 12 cm².

La symétrie retourne la figure comme un miroir, mais elle ne l'agrandit ni ne la déforme. ✔

Exo guidé 4 — compter les axes

Combien d'axes de symétrie possèdent ces trois figures ?

Étape 1 — Combien d'axes de symétrie possède un carré ?
axes :
Deux passent par les milieux des côtés, deux par les diagonales.
Étape 2 — Et un rectangle qui n'est pas un carré ?
axes :
Ses diagonales ne sont plus des axes : essaie de plier, cela ne tombe pas juste.
Étape 3 — Et un triangle équilatéral ?
axes :
Un par sommet.
Rédaction attendue

Carré : 4 axes · rectangle non carré : 2 · triangle équilatéral : 3.

Pour vérifier, on imagine le pliage : si les deux moitiés se superposent exactement, c'est un axe. ✔

Pratique autonome — à toi seul, sans aide

Plus d'étapes toutes prêtes. Si ta réponse est fausse, le site te dit où ça a coincé.

Exo 1

Le point A est à 5 cm de l'axe de symétrie. Quelle est la longueur du segment [AA'], en cm ?

Ta réponse (un nombre, sans unité)
Correction

A' se trouve à 5 cm de l'axe, de l'autre côté. Le segment [AA'] mesure donc 5 + 5 = 10 cm.

L'axe passe exactement en son milieu : c'est sa médiatrice. ✔

Exo 2

Combien d'axes de symétrie possède un rectangle qui n'est pas un carré ?

Ta réponse (un nombre)
Correction

Un rectangle non carré possède 2 axes de symétrie : celui qui passe par les milieux des longueurs, et celui qui passe par les milieux des largeurs.

Ses diagonales ne sont PAS des axes : en pliant le long d'une diagonale, les deux moitiés ne se superposent pas.

Le carré, lui, en a 4 — ses diagonales deviennent des axes parce que tous ses côtés sont égaux. ✔

Exo 3

Sous quel angle l'axe de symétrie coupe-t-il le segment [AA'] ? (en degrés)

Ta réponse (un nombre, sans unité)
Correction

L'axe coupe le segment [AA'] à 90°, c'est-à-dire perpendiculairement — et il le coupe en son milieu.

Ces deux conditions réunies définissent exactement la symétrie : on dit que l'axe est la médiatrice du segment [AA']. ✔

Pour aller plus loin — à faire à la règle et à l'équerre

Ceux-là se tracent, et certains se vérifient en pliant vraiment la feuille.

Exo 1 · Facile Représenter

Trace une droite (d) et place un point A à 4 cm d'elle. Construis A' à l'équerre, puis vérifie en pliant la feuille.

Exo 2 · Moyen Représenter

Trace un triangle ABC et une droite (d) qui ne le coupe pas. Construis le triangle A'B'C'. Les deux triangles ont-ils la même taille ?

Exo 3 · Défi Chercher

Dessine la moitié d'un papillon, d'un côté d'un axe, puis complète-le par symétrie. Trouve ensuite trois objets de ta chambre qui ont un axe de symétrie.

Étape 06 / 07

Synthèse — À retenir

  • A' sym A par (d) → (d) médiatrice [AA'].
  • Conserve longueurs, angles, aires.
  • Cercle ∞ · Carré 4 · Rect 2 · Équilatéral 3 · Isocèle 1.
Étape · Clôture

Reprends les critères du départ : lesquels sont tenus ?

Coche ce que tu sais faire maintenant

S'il en reste un de décoché

Retourne à l'onglet Modelage : la deuxième pensée en bleu insiste sur la perpendiculaire, l'étape qu'on saute le plus souvent. En cas de doute, plie vraiment une feuille de brouillon.

La suite logique : en 5e, la symétrie centrale — un demi-tour autour d'un point, qui ne retourne pas la figure comme le fait un miroir.

Étape 07 / 07

Plan de révisions

J+1

Refais les exos guidés 1 et 3, puis relis la synthèse.

J+7

Refais les exos autonomes 1 et 3, puis reviens à ton auto-évaluation du départ.

J+30

Relis le modelage, puis refais l'exo guidé 2. Si ça passe sans indice, c'est ancré.

Pour aller plus loin

Q1. Figure avec 5 axes ?

Q2. 2 sym axiales : transformation ?