☰ خطة العام · الرياضيات (بالعربية)

مثلثات متشابهة بالقطع الموازي واختبارا SSS و SAS

الأسبوع 6 · Similar triangles: the parallel-line corollary, the altitude to the hypotenuse, and the SSS and SAS cases · 3 دروس
2

الارتفاع المرسوم على الوتر في المثلث القائم: ثلاثة مثلثات متشابهة والعلاقتان ⁦(DA)² = DB × DC⁩ و⁦(AB)² = BC × BD⁩

Mathematics Sec 1 Term 1, Unit 2, Lesson 2
Goalأثبت العلاقات بين أضلاع المثلث القائم والارتفاع المرسوم على وتره وأستخدمها.
New words
الوتر · أطول أضلاع المثلث القائم المقابل للزاوية القائمةالارتفاع · العمود النازل من رأس على الضلع المقابلالوسط المتناسب · العدد ⁦x⁩ وسط متناسب بين ⁦a⁩ و⁦b⁩ إذا كان ⁦x² = a × b⁩
Explanation

في ⁦△ABC⁩ القائم في ⁦A⁩ نرسم ⁦AD⁩ عموديًّا على ⁦BC⁩. يقسم الارتفاع المثلث الكبير إلى مثلثين قائمين أصغر، والمثلثات الثلاثة كلها متشابهة. ⁦△DBA⁩ و⁦△ABC⁩ يشتركان في الزاوية ⁦B⁩ ولكل منهما زاوية قائمة فإن ⁦△DBA ~ △ABC⁩. و⁦△DAC⁩ و⁦△ABC⁩ يشتركان في الزاوية ⁦C⁩ ولكل منهما زاوية قائمة فإن ⁦△DAC ~ △ABC⁩. إذن ⁦△DBA ~ △DAC⁩. وبكتابة تناسب الأضلاع المتناظرة نحصل على ثلاث حقائق: ⁦DA/DC = DB/DA⁩ فإن ⁦(DA)² = DB × DC⁩ (الارتفاع وسط متناسب بين جزأي الوتر)؛ و⁦AB/BC = BD/AB⁩ فإن ⁦(AB)² = BC × BD⁩؛ و⁦AC/BC = CD/AC⁩ فإن ⁦(AC)² = CB × CD⁩. وبجمع الأخيرتين نحصل على ⁦AB² + AC² = BC(BD + CD) = BC²⁩ وهذه نظرية فيثاغورس من جديد. تذكّر: ⁦(DA)² = DB × DC⁩ وليس ⁦DA = DB × DC⁩.

ABCD
Worked examples
في مثلث قائم في ⁦A⁩ و⁦AD ⊥ BC⁩: ⁦BD = ٤‎⁩ و⁦DC = ٩‎⁩. فإن ⁦(AD)² = ٤‎ × ٩‎ = ٣٦‎⁩ و⁦AD = ٦‎⁩. و⁦BC = ١٣‎⁩. و⁦(AB)² = BC × BD = ١٣‎ × ٤‎ = ٥٢‎⁩ فإن ⁦AB = ٢‎√١٣‎⁩. و⁦(AC)² = CB × CD = ١٣‎ × ٩‎ = ١١٧‎⁩ فإن ⁦AC = ٣‎√١٣‎⁩. للتحقق: ⁦٥٢‎ + ١١٧‎ = ١٦٩‎ = ١٣‎²⁩ ✓.
في مثلث من النوع نفسه ⁦AD = ١٢‎⁩ و⁦BD : DC = ٤‎ : ٩‎⁩. لنفرض ⁦BD = ٤‎k⁩ و⁦DC = ٩‎k⁩. فإن ⁦٣٦‎k² = ١٤٤‎⁩ و⁦k = ٢‎⁩ فيكون ⁦BD = ٨‎⁩ و⁦DC = ١٨‎⁩ و⁦BC = ٢٦‎⁩. ⁦AB² = ٢٦‎ × ٨‎ = ٢٠٨‎⁩ فإن ⁦AB = ٤‎√١٣‎⁩؛ و⁦AC² = ٢٦‎ × ١٨‎ = ٤٦٨‎⁩ فإن ⁦AC = ٦‎√١٣‎⁩. للتحقق: ⁦٢٠٨‎ + ٤٦٨‎ = ٦٧٦‎ = ٢٦‎²⁩ ✓.
⁦AB = ١٠‎⁩ و⁦BC = ٢٥‎⁩. فإن ⁦AB² = BC × BD⁩ تعطي ⁦١٠٠‎ = ٢٥‎ × BD⁩ أي ⁦BD = ٤‎⁩ و⁦DC = ٢١‎⁩. و⁦AD² = ٤‎ × ٢١‎ = ٨٤‎⁩ و⁦AC² = ٢٥‎ × ٢١‎ = ٥٢٥‎⁩. للتحقق: ⁦١٠٠‎ + ٥٢٥‎ = ٦٢٥‎ = ٢٥‎²⁩ ✓.
Class activity

قص وقارن. ارسم مثلثًا قائمًا طولا ضلعيه القائمين ⁦٦‎ سم⁩ و⁦٨‎ سم⁩. ارسم الارتفاع على الوتر وقس ⁦BD⁩ و⁦DC⁩ و⁦AD⁩ بالمسطرة وتحقق من ⁦(AD)² = BD × DC⁩.

Practice
1
⁦BD = ٣‎⁩ و⁦DC = ١٢‎⁩. أوجد ⁦AD⁩.
2
⁦BC = ٢٠‎⁩ و⁦BD = ٥‎⁩. أوجد ⁦AB⁩ و⁦DC⁩ و⁦AD⁩ و⁦AC⁩.
3
الضلعان القائمان ⁦AB = ٦‎⁩ و⁦AC = ٨‎⁩. أوجد ⁦BC⁩ و⁦BD⁩ و⁦DC⁩ و⁦AD⁩.
4
أي قطعة هي الوسط المتناسب بين ⁦BD⁩ و⁦DC⁩؟
5
اشرح لماذا ⁦△DBA ~ △ABC⁩.