☰ خطة العام · الرياضيات (بالعربية)

الأوتار والقواطع والمماسات في الدائرة

الأسبوع 8 · Applications of similarity in the circle: intersecting chords, secants and a tangent, and their converses · 3 دروس
2

مماس وقاطع من نقطة واحدة خارج الدائرة: ⁦(EA)² = ED × EC⁩

Mathematics Sec 1 Term 1, Unit 2, Lesson 4
Goalأستخدم علاقة المماس والقاطع ⁦(EA)² = ED × EC⁩.
New words
قطعة المماس · القطعة من النقطة الخارجية إلى نقطة التماسالجزء الخارجي · جزء القاطع من ⁦E⁩ إلى أول نقطة ⁦D⁩
Explanation

نأخذ نقطة ⁦E⁩ خارج الدائرة. المماس ⁦EA⁩ يمس الدائرة في ⁦A⁩ وقاطع من ⁦E⁩ يقطع الدائرة في ⁦D⁩ ثم في ⁦C⁩. فإن ⁦(EA)² = ED × EC⁩. وهذه هي نظرية القاطعين حين تتقارب نقطتا أحد القاطعين: يتحول القاطع الثاني إلى مماس فيكون ⁦EA × EA = EC × ED⁩. تحقق بدائرة نصف قطرها ⁦٣‎⁩ ونقطة ⁦E⁩ تبعد ⁦٥‎⁩ عن المركز ⁦O⁩. نصف القطر ⁦OA⁩ عمودي على المماس فبفيثاغورس ⁦EA² = ٥‎² − ٣‎² = ١٦‎⁩ و⁦EA = ٤‎⁩. والقاطع المار بالمركز يقطع الدائرة على بعدين ⁦٥‎ − ٣‎ = ٢‎⁩ و⁦٥‎ + ٣‎ = ٨‎⁩ من ⁦E⁩ و⁦ED × EC = ٢‎ × ٨‎ = ١٦‎⁩ ✓. استخدم في كل حالة القاطع كله ⁦EC⁩ والجزء الخارجي ⁦ED⁩، ولا تكتب ⁦EA = ED × EC⁩ (فالمماس يُربّع). والمماسان من النقطة نفسها متساويان في الطول.

426OACDE
Worked examples
⁦EA⁩ مماس و⁦ED = ٢‎⁩ و⁦DC = ٦‎⁩. ⁦EC = ED + DC = ٨‎⁩ فإن ⁦EA² = ED × EC = ٢‎ × ٨‎ = ١٦‎⁩ و⁦EA = ٤‎⁩ سم.
⁦EA = ١٠‎⁩ مماس و⁦DC = ٢١‎⁩. لنفرض ⁦ED = x⁩. فإن ⁦x(x + ٢١‎) = ١٠‎² = ١٠٠‎⁩ و⁦x² + ٢١‎x − ١٠٠‎ = ٠‎⁩ و⁦(x − ٤‎)(x + ٢٥‎) = ٠‎⁩ فإن ⁦x = ٤‎⁩. إذن ⁦ED = ٤‎⁩ و⁦EC = ٢٥‎⁩ (للتحقق ⁦٤‎ × ٢٥‎ = ١٠٠‎⁩ ✓).
طول مماس ⁦١٢‎⁩ والجزء الخارجي من قاطع ⁦٨‎⁩. فإن ⁦EC = ١٤٤‎/٨‎ = ١٨‎⁩ و⁦DC = ١٨‎ − ٨‎ = ١٠‎⁩.
Class activity

مماسان. ارسم دائرة وعيّن نقطة ⁦E⁩ خارجها وارسم المماسين من ⁦E⁩ بمثلث الرسم. قس طولي المماسين. ماذا تلاحظ؟

Practice
1
⁦EA⁩ مماس و⁦ED = ٤‎⁩ و⁦EC = ١٦‎⁩. أوجد ⁦EA⁩ و⁦DC⁩.
2
⁦EA = ٦‎⁩ مماس و⁦DC = ٩‎⁩. أوجد ⁦ED⁩.
3
دائرة نصف قطرها ⁦٥‎⁩. نقطة ⁦E⁩ تبعد ⁦١٣‎⁩ عن المركز. أوجد طول المماس من ⁦E⁩.
4
مماسان ⁦EA⁩ و⁦EB⁩ من ⁦E⁩ لدائرة. ⁦EA = ٧‎⁩ سم. أوجد ⁦EB⁩ وعلل.
5
كتب طالب ⁦EA² = ED × DC⁩. ما الخطأ؟