12. Produit scalaire dans l’espace

2BAC Sciences expérimentales et technologiques · Mathématiques · Chapitre 12الجداء السلمي في الفضاء

≈ 7 minSemestre 22 exemples4 questions

المعلم المتعامد الممنظم في الفضاء، المستويات، مسافة نقطة عن مستوى والفلكات.

∫ملخص الدرس

الجداء السلمي

في معلم متعامد ممنظم، إذا كان u⃗(x ; y ; z) و v⃗(x’ ; y’ ; z’): u⃗·v⃗ = xx’ + yy’ + zz’ و ‖u⃗‖ = √(x² + y² + z²). u⃗ ⊥ v⃗ ⇔ u⃗·v⃗ = 0.

AB = √((xB − xA)² + (yB − yA)² + (zB − zA)²).

المعادلة الديكارتية لمستوى

المستوى المار من A والذي متجهته المنظمية n⃗(a ; b ; c) له معادلة ax + by + cz + d = 0. يكون مستويان متوازيين إذا كانت منظميتاهما مستقيميتين، ومتعامدين إذا كانتا متعامدتين.

مسافة نقطة عن مستوى

d(M, P) = |a xM + b yM + c zM + d| / √(a² + b² + c²).

الفلكة

الفلكة التي مركزها Ω(a ; b ; c) وشعاعها R: (x − a)² + (y − b)² + (z − c)² = R². الفلكة التي أحد أقطارها [AB] هي مجموعة النقط M بحيث MA⃗·MB⃗ = 0.

المعادلة x² + y² + z² − 2ax − 2by − 2cz + d = 0 فلكة إذا كان a² + b² + c² − d > 0 (شعاعها جذر هذا العدد).

الوضع النسبي لفلكة ومستوى

مع d = d(Ω, P): d > R، لا تقاطع؛ d = R، المستوى مماس؛ d < R، التقاطع دائرة شعاعها r = √(R² − d²) ومركزها المسقط العمودي لـ Ω على P.

✎أمثلة محلولة

مثال 1

معادلة المستوى P المار من A(1 ; 0 ; 2) والذي متجهته المنظمية n⃗(2 ; −1 ; 1).

عرض الحل
P: 2x − y + z + d = 0. A ∈ P: 2 − 0 + 2 + d = 0، d = −4.
P: 2x − y + z − 4 = 0.

مثال 2

فلكة S مركزها Ω(0 ; 1 ; 1) وشعاعها 3، ومستوى P: x + 2y + 2z − 1 = 0. ما الوضع النسبي؟

عرض الحل
d(Ω, P) = |0 + 2 + 2 − 1|/√(1 + 4 + 4) = 3/3 = 1 < 3.
يقطع P الفلكة S وفق دائرة شعاعها √(9 − 1) = 2√2.

?اختبر نفسك

اضغط على الجواب الصحيح.

  1. u⃗(1 ; 2 ; −1) · v⃗(3 ; 0 ; 3) = ؟

    الجواب
    أ) 0 — 3 + 0 − 3 = 0: متجهتان متعامدتان.
  2. متجهة منظمية على المستوى 3x − y + 2z + 5 = 0…

    الجواب
    أ) (3 ; −1 ; 2) — معاملات x و y و z.
  3. إذا كان d(Ω, P) = R فالمستوى…

    الجواب
    ب) مماس للفلكة — نقطة مشتركة واحدة.
  4. شعاع x² + y² + z² = 16؟

    الجواب
    ب) 4 — R² = 16.

Résumé rédigé par Nqraw selon le programme officiel marocain.

Publications similaires

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *