⏸️ التوازي في الفضاء ⏸️
المستويات والمستقيمات في الفضاء الثلاثي الأبعاد
المستوي في الفضاء
المستوي في الفضاء
📌 التعريف الأساسي
المستوي هو سطح مستو غير محدود يمتد في جميع الاتجاهات
🔑 كيف نحدد مستوياً؟
ثلاث نقاط من الفضاء ليست على استقامة واحدة تحدد مستوياً واحداً
نرمز له بـ: \(P = (ABC)\)
📝 خاصية هامة
إذا كانت لمستقيم نقطتان مشتركتان مع مستوي، فهو محتوٍ في هذا المستوي
إذا كان \(A \in P\) و \(B \in P\)
فإن: \((AB) \subset P\)
الوضعيات النسبية لمستقيمين
الوضعيات النسبية لمستقيمين
📊 ثلاث حالات ممكنة
1️⃣ مستقيمان متوازيان
مستقيمان محتويان في نفس المستوي وغير متقاطعين
الرمز: \(\Delta \parallel \Delta'\)
2️⃣ مستقيمان متقاطعان
مستقيمان محتويان في نفس المستوي ولهما نقطة مشتركة واحدة
\(\Delta \cap \Delta' = \{M\}\)
3️⃣ مستقيمان ليسا في نفس المستوي
مستقيمان غير متوازيين وغير متقاطعين
لا يوجد مستوٍ يحوي المستقيمين معاً
• (AB) و (DC) متوازيان
• (AB) و (AC) متقاطعان
• (AB) و (EG) ليسا في نفس المستوي
الوضعيات النسبية لمستقيم ومستوي
مستقيم ومستوي
📊 ثلاث وضعيات ممكنة
1️⃣ المستقيم محتوٍ في المستوي
كل نقاط المستقيم تنتمي إلى المستوي
\(\Delta \subset P\)
2️⃣ المستقيم يقطع المستوي
المستقيم والمستوي لهما نقطة مشتركة واحدة
\(\Delta \cap P = \{A\}\)
3️⃣ المستقيم موازٍ للمستوي
المستقيم والمستوي ليس لهما أي نقطة مشتركة
\(\Delta \cap P = \emptyset\)
🔑 خاصية هامة
إذا كان مستقيم موازياً لمستقيم من مستوي، فهو موازٍ لهذا المستوي
فإن: \(\Delta' \parallel P\)
المستويان المتقاطعان
المستويان المتقاطعان
📌 التعريف
مستويان متقاطعان هما مستويان يشتركان في مستقيم
\(P \cap Q = \Delta\) (مستقيم)
🔑 خاصية أساسية
إذا كانت A و B و C ثلاث نقاط مشتركة بين مستويين متقاطعين، فهي على استقامة واحدة
المستويان (ABB'A') و (BCC'B') يتقاطعان
حسب المستقيم (BB')
📐 طريقة تحديد التقاطع
لتحديد تقاطع مستويين، نبحث عن نقطتين مشتركتين بينهما
المستقيم المار من هاتين النقطتين هو تقاطع المستويين
المستويان المتوازيان
المستويان المتوازيان
📌 التعريف
مستويان متوازيان هما مستويان غير متقاطعين
🔑 الخصائص الأساسية
- ليس لهما أي نقطة مشتركة
- المسافة بينهما ثابتة في كل مكان
- كل مستقيم في أحدهما موازٍ للآخر
📐 قطع بمستوٍ ثالث
إذا قطع مستوٍ ثالث R مستويين متوازيين P و Q:
فإن: \(D \parallel D'\)
المستويان (ABC) و (EFG) متوازيان
كل حرف جانبي عمودي على كلا المستويين
خصائص التوازي الأساسية
خصائص التوازي
🔑 خاصية 1 - مستقيم موازٍ لمستوي
إذا كان مستقيم موازياً لمستقيم محتوٍ في مستوي، فإن المستقيم الأول موازٍ للمستوي
⟹ \(\Delta' \parallel P\)
🔑 خاصية 2 - قطع مستويين متوازيين
إذا قطع مستوٍ مستويين متوازيين، فإن المستقيمين الناتجين متوازيان
⟹ \(D \parallel D'\)
🔑 خاصية 3 - التعدية
إذا كان مستقيمان موازيين لمستقيم ثالث، فإنهما متوازيان
في المكعب ABCDEFGH:
(AB) ∥ (DC) و (AB) ∥ (EF)
إذن: (DC) ∥ (EF)
المجسمات في الفضاء
المجسمات الهندسية
1️⃣ الموشور القائم
مجسم له قاعدتان متوازيتان ومتطابقتان
الأوجه الجانبية مستطيلات
2️⃣ متوازي المستطيلات
موشور قائم قاعدته مستطيل
له 6 أوجه مستطيلة، 12 حرفاً، 8 رؤوس
3️⃣ المكعب
متوازي مستطيلات جميع أحرفه متساوية
له 6 أوجه مربعة متطابقة
4️⃣ الهرم
مجسم له قاعدة واحدة ورأس
الأوجه الجانبية مثلثات
طرق الإثبات والحل
طرق الإثبات
📝 لإثبات أن مستقيمين متوازيان
الطريقة 1: إثبات أنهما في نفس المستوي وغير متقاطعين
الطريقة 2: إثبات أن كلاهما موازٍ لمستقيم ثالث
📝 لإثبات أن مستقيم موازٍ لمستوي
نبحث عن مستقيم في المستوي موازٍ للمستقيم المعطى
📝 لتحديد تقاطع مستويين
الخطوة 1: نحدد نقطتين مشتركتين
الخطوة 2: المستقيم المار من النقطتين هو التقاطع
📝 لتحديد تقاطع مستقيم ومستوي
الخطوة 1: نبحث عن مستوٍ يحوي المستقيم
الخطوة 2: نحدد تقاطع المستويين
الخطوة 3: نقطة التقاطع المطلوبة على هذا المستقيم
الرموز الرياضية المستعملة
الرموز في هندسة الفضاء
📌 رموز الانتماء
\(\in\) : ينتمي إلى
\(\notin\) : لا ينتمي إلى
\(\subset\) : محتوٍ في
\(\not\subset\) : غير محتوٍ في
📌 رموز التوازي والتقاطع
\(\parallel\) : موازٍ لـ
\(\cap\) : يتقاطع مع
\(\emptyset\) : المجموعة الخالية
• \(A \in P\) : النقطة A تنتمي إلى المستوي P
• \((AB) \subset P\) : المستقيم (AB) محتوٍ في P
• \(\Delta \parallel P\) : المستقيم Δ موازٍ لـ P
• \(P \cap Q = \Delta\) : تقاطع P و Q هو Δ
• \(\Delta \cap P = \{A\}\) : Δ يقطع P في A
📌 تسمية المستويات والمستقيمات
مستوي: P، Q، (ABC)
مستقيم: \(\Delta\)، (AB)، D
نقطة: A، B، M
ملخص شامل للدرس
الملخص الشامل
🔵 المستوي
• يحدد بثلاث نقاط غير مستقيمة
• مستقيم له نقطتان في مستوي ⟹ محتوٍ فيه
🔵 مستقيمان في الفضاء
• متوازيان: في نفس المستوي، لا يتقاطعان
• متقاطعان: في نفس المستوي، نقطة مشتركة
• ليسا في نفس المستوي: لا متوازيان ولا متقاطعان
🔵 مستقيم ومستوي
• محتوٍ: \(\Delta \subset P\)
• قاطع: \(\Delta \cap P = \{A\}\)
• موازٍ: \(\Delta \cap P = \emptyset\)
🔵 مستويان
• متقاطعان: \(P \cap Q = \Delta\) (مستقيم)
• متوازيان: \(P \cap Q = \emptyset\)