سؤال 1: إحداثيات النقطة K منتصف [BD]

💡 مؤشر

للمنتصف: تذكر القاعدة \( K\left( \frac{x_B + x_D}{2}, \frac{y_B + y_D}{2} \right) \).

📝 الطريقة

حساب إحداثيات K:

  1. الفاصلة \( x_K = \frac{x_B + x_D}{2} = \frac{-2 + 3}{2} = \frac{1}{2} \).
  2. الترتيب \( y_K = \frac{y_B + y_D}{2} = \frac{-1 + 5}{2} = \frac{4}{2} = 2 \).

✅ الحل الكامل

إحداثيات K:

\( x_K = \frac{-2 + 3}{2} = 0.5 \).

\( y_K = \frac{-1 + 5}{2} = 2 \).

إذن، \( K(0.5, 2) \).

سؤال 2: إحداثيات النقطة A' مناظرة A بالنسبة إلى C

💡 مؤشر

للمناظرة: إذا كانت \( A' \) مناظرة \( A \) بالنسبة لـ \( C \)، فهذا يعني أن \( C \) هي منتصف \( [AA'] \). استخدم قاعدة المنتصف بشكل عكسي لإيجاد إحداثيات \( A' \).

📝 الطريقة

حساب إحداثيات A':

  1. \( x_{A'} = 2x_C - x_A = 2(-2) - 3 = -4 - 3 = -7 \).
  2. \( y_{A'} = 2y_C - y_A = 2(5) - (-1) = 10 + 1 = 11 \).

✅ الحل الكامل

إحداثيات A':

\( x_{A'} = 2(-2) - 3 = -7 \).

\( y_{A'} = 2(5) - (-1) = 11 \).

إذن، \( A'(-7, 11) \).

تمرين 3: إثبات خصائص ABCD

💡 مؤشر

للسؤال 1:

للسؤال 2:

للسؤال 3:

📝 الطريقة

1) إثبات التوازي والتعامد:

  1. \( (AD) // (OJ) \): كلاهما عمودي (نفس الفاصلة \( \sqrt{3} \)).
  2. \( (AD) \perp (OI) \): عمودي وهو مستقيم مواز لـ (OI).
  3. \( (AD) // (BC) \): كلاهما عمودي (فاصلة -4).

2) إثبات أن ABCD متوازي أضلاع ومستطيل:

  1. \( (AD) // (BC) \) (من 1ج).
  2. \( (AB) // (DC) \): كلاهما هو مستقيم مواز لـ (OI).
  3. زاوية قائمة في A: (AB) هو مستقيم مواز لـ (OI)، (AD) عمودي.

3) إحداثيات G:

  1. مستقيم من J موازي لـ (OI): هو مستقيم مواز لـ (OI)، \( y = 1 \).
  2. (AD): عمودي، \( x = \sqrt{3} \).
  3. تقاطع: \( G(\sqrt{3}, 1) \).

✅ الحل الكامل

1) أ. \( (AD) // (OJ) \):

\( (AD) \) عمودي (نفس الفاصلة \( \sqrt{3} \))، و \( (OJ) \) عمودي. إذن هما متوازيان.

1) ب. \( (AD) \perp (OI) \):

\( (AD) \) عمودي و \( (OI) \) هو مستقيم مواز لـ (OI). إذن هما متعامدان.

1) ج. \( (AD) // (BC) \):

\( (AD) \) عمودي و \( (BC) \) عمودي (نفس الفاصلة -4). إذن هما متوازيان.

2) أ. ABCD متوازي أضلاع:

بينا أن \( (AD) // (BC) \). وبالمثل، \( (AB) \) هو مستقيم مواز لـ (OI) و \( (DC) \) هو مستقيم مواز لـ (OI)، إذن \( (AB) // (DC) \). بما أن كل ضلعين متقابلين متوازيان، فهو متوازي أضلاع.

2) ب. ABCD مستطيل:

\( (AB) \) هو مستقيم مواز لـ (OI) و \( (AD) \) عمودي، إذن الزاوية في A قائمة. متوازي أضلاع بزاوية قائمة هو مستطيل.

3) إحداثيات G:

المستقيم المار من \( J(0,1) \) والموازي لـ \( (OI) \) هو مستقيم مواز لـ (OI) \( y=1 \).

المستقيم \( (AD) \) هو مستقيم يوازي محور التراتيب (OJ) \( x=\sqrt{3} \).

إذن، إحداثيات G هي \( (\sqrt{3}, 1) \).

سلسلة تمارين في المعين

دفواراتي
المنتصف والمناظرة
تمرين 15

ليكن $(O;I;J)$ معينًا متعامدًا في المستوي و $OI=OJ$.

ولتكن النقاط: $A(3;-1)$، $B(-2;-1)$، $C(-2;5)$ و $D(3;5)$.

1) حدد إحداثيات النقطة $K$ منتصف القطعة $[BD]$.

2) حدد إحداثيات النقطة $A'$ مناظرة النقطة $A$ بالنسبة إلى $C$.

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

للمنتصف: تذكر القاعدة $K\left(\frac{x_B + x_D}{2}, \frac{y_B + y_D}{2}\right)$.

للمناظرة: إذا كانت $A'$ مناظرة $A$ بالنسبة لـ $C$، فهذا يعني أن $C$ هي منتصف $[AA']$. استخدم قاعدة المنتصف بشكل عكسي لإيجاد إحداثيات $A'$.

📝 الطريقة

1) إحداثيات K:
طبق مباشرة قاعدة المنتصف على إحداثيات $B(-2;-1)$ و $D(3;5)$.

2) إحداثيات 'A:
لتكن إحداثيات $A'$ هي $(x'; y')$. اكتب معادلتي المنتصف: $x_C = \frac{x_A + x'}{2}$ و $y_C = \frac{y_A + y'}{2}$.
عوض بالإحداثيات المعلومة لـ A و C ثم حل المعادلتين لإيجاد $x'$ و $y'$.

الحل الكامل

1) إحداثيات النقطة K منتصف [BD]:
$x_K = \frac{-2 + 3}{2} = \frac{1}{2}$
$y_K = \frac{-1 + 5}{2} = \frac{4}{2} = 2$
إذن، إحداثيات $K$ هي $\left(\frac{1}{2}; 2\right)$.

2) إحداثيات النقطة 'A:
النقطة $C$ هي منتصف $[AA']$.
$-2 = \frac{3 + x'}{2} \implies -4 = 3 + x' \implies x' = -7$
$5 = \frac{-1 + y'}{2} \implies 10 = -1 + y' \implies y' = 11$
إذن، إحداثيات $A'$ هي $(-7; 11)$.

التناظر والمنتصفات
تمرين 16

ليكن $(O;I;J)$ معينًا متعامدًا والنقاط: $A(-4;-2)$، $B(-1;-4)$، $C(4;-2)$، $D(4;2)$، $E(1;4)$، $F(-4;2)$، $G(2;0)$.

1) أذكر من بين النقاط السابقة: أ- المتناظرة بالنسبة إلى $(OI)$، ب- المتناظرة بالنسبة إلى $(OJ)$، ج- المتناظرة بالنسبة إلى $O$.

2) حدد إحداثيات النقطة $K$ منتصف $[AB]$.

3) اذكر المستقيمات الموازية لـ $(OI)$ و الموازية لـ $(OJ)$.

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

للتناظر:
- بالنسبة لـ(OI): $(x,y) \to (x,-y)$
- بالنسبة لـ(OJ): $(x,y) \to (-x,y)$
- بالنسبة لـ O: $(x,y) \to (-x,-y)$

للمنتصف: طبق القاعدة.

للتوازي:
- مواز لـ(OI): مستقيم هو مستقيم مواز لـ (OI) (نقاط لها نفس الترتيب).
- مواز لـ(OJ): مستقيم عمودي (نقاط لها نفس الفاصلة).

📝 الطريقة

1) التناظر:
أ- ابحث عن أزواج نقاط لها نفس الفاصلة وترتيبان متقابلان.
ب- ابحث عن أزواج نقاط لها فاصلتان متقابلتان ونفس الترتيب.
ج- ابحث عن أزواج نقاط لها فاصلتان متقابلتان وترتيبان متقابلان.

2) المنتصف: طبق القاعدة مباشرة على A و B.

3) التوازي:
أ- افحص كل أزواج النقاط وابحث عن تلك التي لها نفس الترتيب لتجد المستقيمات الهو مستقيم مواز لـ (OI)ة.
ب- افحص كل أزواج النقاط وابحث عن تلك التي لها نفس الفاصلة لتجد المستقيمات العمودية.

الحل الكامل

1) أ- التناظر بالنسبة لـ (OI): $A(-4;-2)$ و $F(-4;2)$ ؛ $C(4;-2)$ و $D(4;2)$.

1) ب- التناظر بالنسبة لـ (OJ): $A(-4;-2)$ و $C(4;-2)$ ؛ $F(-4;2)$ و $D(4;2)$.

1) ج- التناظر بالنسبة لـ O: $A(-4;-2)$ و $D(4;2)$ ؛ $F(-4;2)$ و $C(4;-2)$.

2) منتصف [AB]: $K\left(\frac{-4-1}{2}, \frac{-2-4}{2}\right) = K\left(-\frac{5}{2}, -3\right)$.

3) المستقيمات الموازية لـ (OI) (هو مستقيم مواز لـ (OI)ة): (AC) و (DF).

3) المستقيمات الموازية لـ (OJ) (عمودية): (AF) و (CD).

الوضعيات النسبية والمستطيل
تمرين 17

ليكن $(O;I;J)$ معينًا متعامدًا والنقاط: $A(\sqrt{3};-2)$، $B(-4;-2)$، $C(-4;\frac{3}{2})$ و $D(\sqrt{3};\frac{3}{2})$.

1) ما هي الوضعية النسبية للمستقيمين: أ) $(AD)$ و $(OJ)$؟ ب) $(AD)$ و $(OI)$؟ ج) $(AD)$ و $(BC)$؟

2) أ) بيّن أن الرباعي $ABCD$ متوازي أضلاع. ب) بيّن أنه مستطيل.

3) لتكن $G$ نقطة تقاطع المستقيم المار من $J$ والموازي لـ $(OI)$ والمستقيم $(AD)$. ما هي إحداثيات $G$؟

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

للوضعيات النسبية: حدد طبيعة كل مستقيم (هو مستقيم مواز لـ (OI) أم عمودي) من خلال مقارنة إحداثيات النقاط. (OI) هو هو مستقيم مواز لـ (OI) و (OJ) هو عمودي.

للمستطيل: أثبت أولاً أنه متوازي أضلاع (مثلاً بإثبات أن كل ضلعين متقابلين متوازيان)، ثم أثبت وجود زاوية قائمة (بتبيين أن ضلعين متجاورين أحدهما هو مستقيم مواز لـ (OI) والآخر عمودي).

لنقطة التقاطع G: اكتب معادلة كل من المستقيمين المذكورين. إحداثيات G تحقق المعادلتين معاً.

📝 الطريقة

1) الوضعيات النسبية:
أ- حدد طبيعة (AD) وقارنها بـ(OJ).
ب- حدد طبيعة (AD) وقارنها بـ(OI).
ج- حدد طبيعة (AD) و(BC) وقارنهما.

2) المستطيل:
أ- أثبت أن (AD)//(BC) و (AB)//(DC).
ب- بيّن أن (AB) هو مستقيم مواز لـ (OI) و (AD) عمودي، إذن فهما متعامدان.

3) إحداثيات G:
أ- المستقيم المار من $J(0;1)$ والموازي لـ (OI) هو مستقيم مواز لـ (OI) ؟
ب- المستقيم (AD) هو مستقيم يوازي محور التراتيب (OJ) ؟
ج- حل جملة المعادلتين لإيجاد إحداثيات G.

الحل الكامل

1) أ. $(AD) // (OJ)$: (AD) عمودي (نفس الفاصلة $\sqrt{3}$)، و (OJ) عمودي. إذن هما متوازيان.

1) ب. $(AD) \perp (OI)$: (AD) عمودي و (OI) هو مستقيم مواز لـ (OI). إذن هما متعامدان.

1) ج. $(AD) // (BC)$: (AD) عمودي و (BC) عمودي (نفس الفاصلة -4). إذن هما متوازيان.

2) أ. $ABCD$ متوازي أضلاع: بينا أن $(AD) // (BC)$. وبالمثل، (AB) هو مستقيم مواز لـ (OI) و (DC) هو مستقيم مواز لـ (OI)، إذن $(AB) // (DC)$. بما أن كل ضلعين متقابلين متوازيان، فهو متوازي أضلاع.

2) ب. $ABCD$ مستطيل: (AB) هو مستقيم مواز لـ (OI) و (AD) عمودي، إذن الزاوية في A قائمة. متوازي أضلاع بزاوية قائمة هو مستطيل.

3) إحداثيات G: المستقيم المار من J ومواز لـ(OI) هو مستقيم مواز لـ (OI) $y=1$. المستقيم (AD) هو مستقيم يوازي محور التراتيب (OJ) $x=\sqrt{3}$. إذن، إحداثيات G هي $(\sqrt{3}; 1)$.