est la droite d'équation y = x. On dit que c'est la première bissectrice du plan.
M est le point de coordonnées (xM ; yM). On appelle M'(xM' ; yM') son image par la réflexion d'axe .
Notre mission : Exprimer les coordonnées de M' en fonction de celles de M.
On peut dire que la droite
est la médiatrice du segment [MM'].
Appelons I le projeté orthogonal de M sur
. Ce point fait donc partie de
et de la perpendiculaire à
passant par M qui est (MM').
Déterminons une équation de cette dernière.
Le vecteur (1 ; -1) qui est un vecteur normal de
est donc un vecteur directeur de (IM).
Comme I(xI ; yI) fait partie des droites (IM) et
, ses coordonnées vérifient donc le système :
La seconde équation s'écrit aussi : xI = yI. En reportant dans la première équation, il vient alors :
Or I est aussi le milieu de [MM']. En effet, il fait partie de la médiatrice de [MM'], c'est-à-dire de l'ensemble des points équidistants de M et M'.
Ainsi pouvons-nous écrire que :
On remplace xI et yI par l'expression que nous avons précédemment trouvée. D'où
Le point M' a donc pour coordonnées (xM ; yM). Son abscisse est donc l'ordonnée de M alors que l'abscisse de ce dernier est l'ordonnée de ce premier.