L' homothétie de centre I et de rapport k ( où I est un point
du plan
et k un réel non nul ) est une transformation
du plan .
C'est la transformation du plan qui à tout point M du
plan associe le point M'
Notation : hI,kou h si il n'y a pas de confusion
possible.
Quelque cas particulier :
- si k = 1, l'homothétie est l'identité du plan
- si k= -1, l'homothétie est la symétrie centrale de centre I
k > 1 : agrandissement
0 < k < 1 : réduction
k < -1 : agrandissement
-1 < k < 0 : réduction
L'homothétie n'est pas une isométrie sauf pour
k = 1 et k = -1 :
- elle multiplie les distances par |k|
- elle multiplie les aires par k²
- elle multiplie les volumes par |k|3 - l'image d'une droite par une homothétie est une droite
parallèle.
- l'image d'un plan est un plan parallèle ( homothétie de l'espace).
- l'image du cercle C(O ; R) et le cercle C(O' ; |k|R ) ou O' = h(O)
- l'image d'une sphère S(O ; R) et la sphère S(O' ; |k|R )
Considérons l'application vectorielle
associée à l'homothétie h de centre I et de rapport k , déterminons
l'image d'un vecteur
par :
Soient M et N deux points du plan
tels que =
et M', N' leurs images respectives par h on a :
l'application vectorielle
est linéaire de l'espace
vectoriel des vecteurs du plan
par conséquent h est une application affine.
Les homothéties font partie du groupes des dilatations.