تمرين 7 — مستقيم \(D\) موازٍ لمستوى \(P\)

هندسة الفضاء — السنة الثامنة — التوازي في الفضاء
نص التمرين:
يمثل الرسم مستوى \(P\) ومستقيماً \(D\) موازياً له.
أ) ارسم مستوى \(Q\) محتوياً \(D\) وقاطعاً لـ\(P\) حسب \(D'\).
📐 الخاصية: مستوى \(Q\) يحتوي \(D\) ويقطع \(P\) → \(D'= Q \cap P\).
1 \(Q\) يجب أن يحتوي \(D\) بالكامل.
2 \(Q\) يقطع \(P\) في مستقيم \(D'\). نختار \(Q\) بتحديد نقطة لا على \(D\) وأخرى على \(P\).
✓ \(Q\) مرسوم يحتوي \(D\) ويقطع \(P\) في \(D'\).
⚠️ خطأ شائع: يوجد عدة خيارات لـ\(Q\) — أي مستوى يحتوي \(D\) ويقطع \(P\) يُجيب.
ب) ما وضعية \(D\) و\(D'\)؟
📐 الخاصية: نستخدم خاصية المستوى القاطع لمستويَين متوازيَين. لكن \(D \parallel P\) → هل \(D\) و\(D'\) في علاقة خاصة؟
1 \(D \subset Q\) و\(D' = Q \cap P \subset Q\). كلاهما في \(Q\).
2 هل يتقاطعان؟ \(D \parallel P\) → \(D \cap P = \emptyset\). وبما أن \(D' \subset P\) → \(D \cap D' = \emptyset\).
3 لا تقاطع + في نفس المستوى \(Q\) → متوازيَين.
✓ \(D \parallel D'\)
⚠️ خطأ شائع: \(D\) وازٍ لـ\(P\) وليس \(P'\) — لا تخلط.
ج) ماذا تستنتج؟
📐 الخاصية: نستنتج قاعدة عامة من المثال.
1 \(D \parallel P\) و\(Q\) مستوى يحتوي \(D\) ويقطع \(P\) في \(D'\) → \(D \parallel D'\).
2 الاستنتاج العام: إذا كان مستقيم موازياً لمستوى، وكان مستوى ثالث يحتوي هذا المستقيم ويقطع المستوى الأول، فإن المستقيمَين (الأصلي ومستقيم التقاطع) متوازيان.
✓ إذا كان \(D \parallel P\) و\(D \subset Q\) و\(D' = Q \cap P\) → \(D \parallel D'\).
⚠️ خطأ شائع: هذه الخاصية تشبه خاصية المستوى القاطع لمستويَين متوازيَين.
انقر على نقطة لمعرفة خصائصها. افتح سؤالاً لإبراز عناصره.

خلاصة الخواص الأساسية

1) مستوى محدد بنقطتَين

إذا كانت لمستقيم نقطتان مشتركتان مع مستوى فهو محتوٍ فيه.
⚠️ نقطة مشتركة واحدة فقط تعني قطعا وليس احتواءً.

2) مستويان متقاطعان

نقطة مشتركة + غير منطبقَين → تقاطعهما مستقيم.
⚠️ لا تنسَ إثبات عدم الانطباق.

3) مستوى قاطع لمستويَين متوازيَين

إذا قطع مستوى ثالث مستويَين متوازيَين → خطا التقاطع متوازيان.
⚠️ سمّ المستويَين المتوازيَين صراحةً.

4) مستقيم موازٍ لمستوى

مستقيم يوازي مستقيماً محتوًى في مستوى + غير محتوٍ فيه → موازٍ للمستوى.
⚠️ التوازي مع مستقيم واحد فقط لا يكفي — يجب إثبات عدم الاحتواء.