ابن نصف المستقيم $[Oz)$ بحيث $\angle yOz = 60°$.
أ) الرسم يتطلب أدوات هندسية.
الخطوات:
1. ارسم مستقيماً يمثل الزاوية المنبسطة $\angle xOy$، أي خطاً مستقيماً يمر بالنقطة O.
2. ضع رأس المنقلة عند النقطة O، وضع خط الصفر للمنقلة على نصف المستقيم $[Oy)$.
3. حدد علامة عند $60°$.
4. ارسم نصف المستقيم $[Oz)$ من النقطة O ماراً بهذه العلامة.
كيف هما الزاويتان $\angle xOz$ و $\angle yOz$؟ احسب $\angle xOz$.
ب) تحديد نوع الزاويتين $\angle xOz$ و $\angle yOz$:
الزاويتان $\angle xOz$ و $\angle yOz$ متجاورتان لأنهما تشتركان في الرأس O ونصف المستقيم $[Oz)$ وضلعيهما الآخران $[Ox)$ و $[Oy)$ على استقامة واحدة (لأن $\angle xOy$ زاوية منبسطة).
وبما أن مجموع قياسهما يساوي قياس الزاوية المنبسطة ($180°$)، فهما زاويتان متكاملتان.
لحساب $\angle xOz$:
نعلم أن $\angle xOy = 180°$ (زاوية منبسطة).
ونعلم أن $\angle yOz = 60°$ (معطى).
بما أن $\angle xOz$ و $\angle yOz$ متكاملتان، فإن:
$$\angle xOz + \angle yOz = 180°$$
$$\angle xOz + 60° = 180°$$
$$\angle xOz = 180° - 60°$$
$$\angle xOz = 120°$$
ارسم نصف المستقيم $[Ot)$ بحيث تكون الزاوية $\angle yOt$ مجاورة ومكملة للزاوية $\angle yOz$.
أ) الرسم يتطلب أدوات هندسية.
الخطوات:
1. بما أن $\angle yOt$ مجاورة ومكملة للزاوية $\angle yOz$، فهذا يعني أن ضلعي الزاويتين غير المشتركين، أي $[Oz)$ و $[Ot)$، يشكلان مستقيماً (أي زاوية منبسطة).
2. وبالتالي، نصف المستقيم $[Ot)$ سيكون على استقامة واحدة مع نصف المستقيم $[Oz)$ ولكن في الاتجاه المعاكس من O.
3. ببساطة، ارسم امتداداً لنصف المستقيم $[Oz)$ عبر النقطة O؛ هذا الامتداد هو نصف المستقيم $[Ot)$.
أوجد $\angle xOz \cap \angle yOz$ و $\angle yOt \cap \angle xOz$.
ب) إيجاد التقاطعات:
1. $\angle xOz \cap \angle yOz$:
الزاويتان $\angle xOz$ و $\angle yOz$ متجاورتان وتشتركان في نصف المستقيم $[Oz)$.
لذلك، تقاطعهما هو نصف المستقيم $[Oz)$.
2. $\angle yOt \cap \angle xOz$:
الزاوية $\angle yOt$ هي الزاوية التي تكون فيها $[Oy)$ و $[Ot)$ ضلعين.
الزاوية $\angle xOz$ هي الزاوية التي تكون فيها $[Ox)$ و $[Oz)$ ضلعين.
نصف المستقيم $[Oy)$ يقع ضمن الزاوية $\angle xOt$ لأن $[Ot)$ هو امتداد لـ $[Oz)$.
نصف المستقيم $[Oz)$ يقع ضمن الزاوية $\angle xOy$.
بما أن $\angle yOt$ و $\angle yOz$ متكاملتان ومجاورتان، فإن $[Ot)$ و $[Oz)$ على استقامة واحدة.
وبما أن $\angle xOy$ زاوية منبسطة، فإن $[Ox)$ و $[Oy)$ على استقامة واحدة.
التقاطع بين $\angle yOt$ و $\angle xOz$ هو ببساطة النقطة O لأن ليس لديهما منطقة مشتركة بخلاف الرأس المشترك O.
ملاحظة: إذا كان المقصود هو المنطقة المشتركة بين هاتين الزاويتين كأقواس، فالتقاطع هو مجرد النقطة O لأن اتجاهاتهما مختلفة تماماً.
ابن نصف المستقيم $[Ou)$ منصف الزاوية $\angle xOz$. بين أن الزاويتين $\angle xOu$ و $\angle yOt$ متكاملتان.
(3) أ) الرسم يتطلب أدوات هندسية.
لإنشاء $[Ou)$ منصف الزاوية $\angle xOz$:
1. بما أن $\angle xOz = 120°$ (من السؤال 1/ب).
2. فإن منصف الزاوية $[Ou)$ سيقسمها إلى زاويتين متساويتين:
$$\angle xOu = \angle uOz = \frac{1}{2} \times 120° = 60°$$
3. استخدم منقلة أو فرجار لإنشاء المنصف.
ب) لبيان أن الزاويتين $\angle xOu$ و $\angle yOt$ متكاملتان:
نحن نعلم أن $\angle xOu = 60°$ (بما أن $[Ou)$ هو منصف $\angle xOz$).
نحن نعلم أن $\angle yOz = 60°$ (معطى).
وبما أن $\angle yOt$ و $\angle yOz$ متكاملتان (من السؤال 2/أ)، فإن:
$$\angle yOt + \angle yOz = 180°$$
$$\angle yOt + 60° = 180°$$
$$\angle yOt = 180° - 60° = 120°$$
الآن، نجمع قياس الزاويتين $\angle xOu$ و $\angle yOt$:
$$\angle xOu + \angle yOt = 60° + 120° = 180°$$
بما أن مجموع قياسهما $180°$، فإن الزاويتين $\angle xOu$ و $\angle yOt$ متكاملتان.