سلسلة تمارين — التعامد في الفضاء — 9 أساسي

تمرين عدد 6

المنشور القائم · شبه المنحرف · نظرية الأعمدة الثلاثة · نظرية طاليس
6
معطيات التمرين
يمثل الرسم التالي موشورا قائما ABCDEFGH و ABCD شبه منحرف قاعدتاه [BC] و [AD]
و BC = CD = I و AD و I نقطة من [BC] بحيث CI = AD/2
(AI) يقطع (CD) في M
أ.
بيّن أن (FB)⊥(ABC)
✓ التصحيح

ABCDEFGH موشور قائم إذن FBAE و FBCG مستطيلان:

  • (FB) ⊥ (AB) (FBAE مستطيل)
  • (FB) ⊥ (BC) (FBCG مستطيل)
  • (AB) ⊂ (ABC) و (BC) ⊂ (ABC)
  • (FB) ∩ (AB) ∩ (BC) = {B}
(FB) ⊥ (ABC)
ب.
استنتج أن (FB)⊥(BM)
✓ التصحيح
  • M ∈ (CD) ⊂ (ABC) إذن M ∈ (ABC)
  • B ∈ (ABC) إذن (BM) ⊂ (ABC)
  • (FB) ⊥ (ABC)
(FB) ⊥ (BM)
أ.
بيّن أن C منتصف [MD]
✓ التصحيح

في المثلث MAD: I ∈ [MA] و C ∈ [MD] و (CI)//(AD) (لأن شبه المنحرف ABCD)

حسب مبرهنة طاليس:

MC/MD = CI/AD = (AD/2)/AD = 1/2
MC = (1/2) MD  →  C منتصف [MD]
ب.
استنتج أن المثلث MBD قائم الزاوية في B
✓ التصحيح
  • C منتصف [MD] و في المثلث MBD
  • CM = CD = CB إذن C يساوي بُعده عن الرؤوس الثلاثة
  • C مركز الدائرة المحيطة بالمثلث MBD إذن [MD] قطر
المثلث MBD قائم في B
ج.
بيّن أن (BM)⊥(BH)
✓ التصحيح
  • (BM) ⊥ (FB) و (BM) ⊥ (BD) (MBD قائم في B)
  • (FB) ⊂ (FBD) و (BD) ⊂ (FBD)
  • (FB) ∩ (BD) = {B}
(BM) ⊥ (FBD)

بما أن (BH) ⊂ (FBD) إذن (BM) ⊥ (BH)

لتكن N منتصف [HM]. بيّن أن المثلث NBD متقايس الضلعين
✓ التصحيح

BMH قائم في B و N منتصف [HM] إذن:

BN = MN = HN = HM/2

CDHG مستطيل وMDH قائم في D وN منتصف [HM] إذن:

DN = MN = HN = HM/2

من (1) و (2): BN = ND

المثلث NBD متقايس الضلعين في N