Rotation
Soit un réel et O un point du plan .
La rotation de centre O et d'angle est une isométrie du plan : c
'est la transformation du plan qui à tout point M du plan associe le point M' tel que :

En fait le point M' appartient au cercle de centre O et de rayon OM et l'angle dans le sens impliqué par le signe de :
- si < 0 , la rotation se fait dans le sens, dit sens indirect ou négatif , c'est à dire le sens des aiguilles d'une montre,
-
si >0, la rotation se fait dans le sens, dit sens direct ou positif , c'est à dire le sens des aiguilles d'une montre.
Ce qui explique l'utilisation d'angle de vecteur pour définir une rotation.

L'image d'un triangle par une rotation est un triangle isométrique :
Cas particuliers : 
-
une rotation d'angle plat ou d"angle de mesure p radians est une symétrie centrale (dans le plan)
- une rotation d'angle droit ou d'angle de mesure p/2 radians est appelée quart de tour direct
- une rotation d'angle nul est l'identité du plan

Expression analytique d'une rotation dans le plan
Considérons le plan muni d'un repère orthonormal
soit la rotation de centre O et d'angle ,
les points M et M' de coordonnées respectives (x ; y) et (x'; y') ,
et ' des mesures des angles de vecteurs


on a :

Remarques :

est la matrice de la rotation vectorielle associée.
- pour cette démonstration on se sert des formules de trigonométrie.
- si au lieu du point O on prend un point de coordonnées
I(a ; b) on utilise :