☰ خطة العام · الرياضيات (بالعربية)

المتوازيات والمتوسطات

الأسبوع 10 · Parallel lines and medians: equal intercepts, the midsegment of a triangle and the medians of a triangle · 3 دروس
2

القطعة المتوسطة في المثلث: توازي الضلع الثالث وطولها نصف طوله

Mathematics Prep 2 Term 1, Unit 3, Lessons 3–4
Goalأستخدم القطعة المتوسطة: توازي الضلع الثالث وطولها نصف طوله، لإيجاد أطوال ومحيطات وأضلاع أشكال تنشأ من منتصفات.
New words
القطعة المتوسطة · القطعة الواصلة بين منتصفي ضلعين في مثلثالضلع الثالث · الضلع الذي لا تمسّه القطعة المتوسطة وهو الذي توازيهالمحيط · مجموع أطوال الأضلاع كلهامتوازي الأضلاع · شكل رباعي كل ضلعين متقابلين فيه متوازيان
Explanation

القطعة المتوسطة ⁦DE⁩ تصل بين D منتصف ⁦AB⁩ وE منتصف ⁦AC⁩. حسب الدرس السابق المستقيم المار بـD الموازي لـ⁦BC⁩ يمر بمنتصف ⁦AC⁩ وهو E. إذن ⁦DE ∥ BC⁩. وأيضًا ⁦DE = ½ BC⁩. في المثلث ثلاث قطع متوسطة تقسمه إلى أربعة مثلثات صغيرة متطابقة. قاعدة النصف تخص الضلع الذي توازيه القطعة: إذا كان ⁦BC = ١٢‎⁩ سم فإن ⁦DE = ٦‎⁩ سم، وليست نصف ⁦AB⁩ أو ⁦AC⁩. وبالعكس إذا كانت ⁦DE⁩ قطعة متوسطة و⁦DE = ٥‎⁩ سم فالضلع الموازي لها ⁦BC = ١٠‎⁩ سم. يجب أن يكون طرفا القطعة منتصفين. فالقطعة الموازية لـ⁦BC⁩ من نقطة ليست منتصفًا لا تساوي نصف ⁦BC⁩.

⁦BC⁩⁦½ BC⁩ABCDE
Worked examples
⁦٥‎⁩⁦٧‎⁩⁦٩‎⁩ABCDEF
أضلاع ⁦Δ ABC⁩ هي ١٠ سم و١٤ سم و١٨ سم. النقاط D وE وF منتصفات الأضلاع. القطع المتوسطة نصف الأضلاع التي توازيها: ٥ سم و٧ سم و٩ سم. محيط ⁦Δ DEF⁩ هو ⁦٥‎ + ٧‎ + ٩‎ = ٢١‎⁩ سم وهو نصف محيط ⁦Δ ABC⁩ (٤٢ سم).
مثلث قائم الزاوية ضلعاه القائمان ٦ سم و٨ سم. الوتر ⁦√(٣٦‎ + ٦٤‎) = ١٠‎⁩ سم. القطعة المتوسطة الموازية للوتر ٥ سم، والموازية للضلع ٨ سم هي ٤ سم، والموازية للضلع ٦ سم هي ٣ سم. وهذه الأنصاف ٣ و٤ و٥ تكوّن مثلثًا قائم الزاوية أيضًا.
ABCDPQRS
في الرباعي ⁦ABCD⁩ القطران ⁦AC = ١٠‎⁩ سم و⁦BD = ١٤‎⁩ سم. النقاط P وQ وR وS منتصفات ⁦AB⁩ و⁦BC⁩ و⁦CD⁩ و⁦DA⁩. في ⁦Δ ABC⁩ القطعة ⁦PQ⁩ متوسطة إذن ⁦PQ = ٥‎⁩ و⁦PQ ∥ AC⁩. وفي ⁦Δ ADC⁩ القطعة ⁦SR⁩ متوسطة إذن ⁦SR = ٥‎⁩ و⁦SR ∥ AC⁩. فالقطعتان ⁦PQ⁩ و⁦SR⁩ متساويتان ومتوازيتان. وبالطريقة نفسها ⁦QR = PS = ٧‎⁩ سم (نصف ⁦BD⁩). محيط ⁦PQRS⁩ هو ⁦٥‎ + ٧‎ + ٥‎ + ٧‎ = ٢٤‎⁩ سم. والشكل ⁦PQRS⁩ متوازي أضلاع.
Class activity

اطوِ مثلثًا. قصّ مثلثًا من الورق. اطوِ أحد الرؤوس على الضلع المقابل بحيث يمر الطيّ بمنتصفي ضلعين. قس خط الطيّ والضلع الثالث. كيف يتقارنان؟ كرّر ذلك على مثلث ثانٍ.

Practice
1
في ⁦Δ ABC⁩ النقطتان D وE منتصفا ⁦AB⁩ و⁦AC⁩ و⁦BC = ١٨‎⁩ سم. أوجد DE.
2
القطعة المتوسطة ⁦DE⁩ طولها ٧٫٥ سم وتوازي ⁦BC⁩. أوجد BC.
3
مثلث أضلاعه ١٢ و١٦ و٢٠ سم. أوجد محيط المثلث الناتج عن المنتصفات الثلاثة.
4
في ⁦Δ ABC⁩ النقطتان D وE منتصفا ⁦AB⁩ و⁦AC⁩ و⁦DE = ٢‎x + ٣‎⁩ و⁦BC = ٥‎x − ٤‎⁩. أوجد x وBC.
5
في رباعي القطران ٨ سم و٦ سم. أوجد محيط الرباعي الناتج عن منتصفات الأضلاع.