☰ خطة العام · الرياضيات (بالعربية)

ميل المستقيم

الأسبوع 12 · Slope of a straight line: inclination angle, parallel lines, perpendicular lines and collinear points · 3 دروس
3

المستقيمان المتعامدان حاصل ضرب ميليهما −١: زوايا قائمة ومتوازيات أضلاع ومستطيلات

Mathematics Prep 3 Term 1, Unit 3, Lesson 6
Goalأستخدم ⁦m₁ × m₂ = −١‎⁩ لإثبات الزوايا القائمة والمستطيلات.
New words
متعامدان · يتقابلان بزاوية قائمةالمقلوب السالب · نقلب الكسر ونغير الإشارةالمستطيل · متوازي أضلاع زواياه الأربع قائمةزاوية قائمة عند ⁦B⁩ · ضلعا الزاوية عند ⁦B⁩ متعامدان
Explanation

مستقيمان (لا رأسي ولا أفقي منهما) متعامدان تمامًا عندما ⁦m₁ × m₂ = −١‎⁩. فميل العمودي هو المقلوب السالب: ⁦٢‎⁩ يصبح ⁦−١‎/٢‎⁩ و⁦−٢‎/٣‎⁩ يصبح ⁦٣‎/٢‎⁩. مثلًا المستقيم المار بـ⁦(٠‎, ٠‎)⁩ و⁦(٤‎, ٢‎)⁩ ميله ⁦١‎/٢‎⁩ والمار بـ⁦(٤‎, ٢‎)⁩ و⁦(٢‎, ٦‎)⁩ ميله ⁦(٦‎ − ٢‎)/(٢‎ − ٤‎) = −٢‎⁩. وبما أن ⁦(١‎/٢‎) × (−٢‎) = −١‎⁩ فهما يتقابلان بزاوية قائمة عند ⁦(٤‎, ٢‎)⁩. ولإثبات أن الشكل مستطيل نبيّن أنه متوازي أضلاع (ميلا الضلعين المتقابلين متساويان) وأن حاصل ضرب ميلي ضلعين متجاورين ⁦−١‎⁩. والمستقيم الأفقي عمودي على الرأسي دون الحاجة لحاصل ضرب.

xy−3−2−1123456−112345670ABCD
Worked examples
هل الزاوية عند ⁦B⁩ قائمة في المثلث ⁦A(١‎, ١‎)⁩ و⁦B(٥‎, ٣‎)⁩ و⁦C(٣‎, ٧‎)⁩؟ ميل ⁦AB = ٢‎/٤‎ = ١‎/٢‎⁩ وميل ⁦BC = (٧‎ − ٣‎)/(٣‎ − ٥‎) = −٢‎⁩. حاصل الضرب ⁦−١‎⁩ فـ⁦∠B = ٩٠‎°⁩.
أثبت أن ⁦ABCD⁩ حيث ⁦A(٠‎, ٠‎)⁩ و⁦B(٤‎, ٢‎)⁩ و⁦C(٢‎, ٦‎)⁩ و⁦D(−٢‎, ٤‎)⁩ مستطيل. ميل ⁦AB⁩ و⁦DC⁩ هو ⁦١‎/٢‎⁩؛ وميل ⁦BC⁩ و⁦AD⁩ هو ⁦−٢‎⁩. فهو متوازي أضلاع، و⁦(١‎/٢‎)(−٢‎) = −١‎⁩ تعطي زاوية قائمة عند ⁦B⁩. (وهو في الحقيقة مربع لأن ⁦AB = BC = √٢٠‎⁩.)
مستقيم ميله ⁦−٢‎/٣‎⁩. ميل المستقيم العمودي عليه ⁦٣‎/٢‎⁩ لأن ⁦(−٢‎/٣‎)(٣‎/٢‎) = −١‎⁩.
Class activity

اختبار المثلث. ارسم على ورق مربعات مستقيمًا ميله ⁦١‎/٢‎⁩، وضع مثلث رسم عند نقطة عليه. ارسم العمودي واقرأ ميله. هل حصلت على ⁦−٢‎⁩؟

Practice
1
أوجد ميل المستقيم العمودي على مستقيم ميله ٥.
2
أوجد ميل العمودي على المستقيم المار بـ⁦(١‎, ٢‎)⁩ و⁦(٤‎, ٠‎)⁩.
3
هل المستقيمان اللذان ميلاهما ⁦٣‎/٤‎⁩ و⁦−٤‎/٣‎⁩ متعامدان؟
4
بيّن أن المثلث ⁦A(٠‎, ٠‎)⁩ و⁦B(٢‎, ١‎)⁩ و⁦C(−١‎, ٢‎)⁩ فيه زاوية قائمة عند ⁦A⁩.
5
ما ميل المستقيم المار بـ⁦(−١‎, ٢‎)⁩ و⁦(٣‎, −٦‎)⁩ وما ميل العمودي عليه؟