1
التمدد بمركز ومعامل موجب k: التكبير والتصغير
Mathematics Prep 3 Term 1, Unit 3, Lesson 3
Goalأجد صورة نقطة بالتمدد، وأفرّق بين التكبير والتصغير، وأجد k من طولين.
New words
التمدد · تحويل يكبّر الشكل أو يصغّره من مركز ثابتمركز التمدد · النقطة الثابتة C وصورتها نفسهامعامل التمدد k · بُعد الصورة عن المركز ÷ بُعد الأصل عن المركزالصورة · النقطة أو الشكل بعد التمدد؛ P′ صورة P
Explanation
يحتاج التمدد إلى مركز C وعدد موجب k. صورة النقطة P هي النقطة P′ على الشعاع CP حيث CP′ = k × CP. ويبقى المركز في مكانه. إذا كان k > ١ فالشكل يُكبَّر، وإذا كان ٠ < k < ١ فيُصغَّر، وإذا كان k = ١ فلا شيء يتغير. إذن k = CP′ ÷ CP وكذلك k = A′B′ ÷ AB لأي قطعة وصورتها. والصورة تشبه الأصل: الزوايا لا تتغير، وكل ضلع في الصورة يساوي k مرة الضلع الأصلي، ويوازي كل ضلع في الصورة ضلعه الأصلي. نقيس المسافات من المركز، لا بين P وP′. وإذا أُعطي المعامل كنسبة مئوية كتبناه عددًا: ١٢٠% هي ١٫٢ (تكبير) و٥٠% هي ٠٫٥ (تصغير).
Worked examples
في الشكل O هي المركز وk = ٢. النقطة A(٢, ١) تذهب إلى A′(٤, ٢) وB(٤, ١) إلى B′(٨, ٢) وC(٣, ٣) إلى C′(٦, ٦). تحقق أن الصور على الأشعة: A′ تبعد عن O ضعف ما تبعده A (النقطة (٤, ٢) ضعف (٢, ١)). قارن الأضلاع: AB = ٢ وA′B′ = ٤ = ٢ × ٢. وAB وA′B′ أفقيتان فهما متوازيتان.
أوجد الصور: (أ) OP = ٦ سم وk = ٣؛ (ب) OQ = ١٠ سم وk = ٢/٥. (أ) OP′ = ٣ × ٦ = ١٨ سم: تكبير. (ب) OQ′ = ٢/٥ × ١٠ = ٤ سم: تصغير لأن ٠ < ٢/٥ < ١.
نقطة تبعد ٦ سم عن المركز وصورتها تبعد ٩ سم عنه. أوجد k والمعامل الذي يلغي التمدد. k = ٩ ÷ ٦ = ٣/٢ (تكبير). وللعودة من الصورة إلى الأصل نحتاج ٦ ÷ ٩ = ٢/٣ وهي ١ ÷ k.
Class activity
الظل على الحائط. في غرفة مظلمة سلّط مصباحًا (المركز) على شكل ورقي مقصوص ليسقط ظله على الحائط. حرّك المصباح وقِس: بعد المصباح عن الشكل وعن الحائط، وأحجام الشكل وظله. هل الظل تمدد للشكل؟ وكم k؟
Practice
1
k = ٤ وOP = ٣ سم. أوجد OP′.
OP′ = ٤ × ٣ = ١٢ سم.
2
k = ١/٣ وOP = ١٢ سم. أوجد OP′. هل هو تكبير أم تصغير؟
OP′ = ١٢ ÷ ٣ = ٤ سم. تصغير لأن k < ١.
3
OP = ٥ سم وOP′ = ٢٠ سم. أوجد k.
k = ٢٠ ÷ ٥ = ٤.
4
القطعة AB = ٦ سم تمددت بمعامل k = ٠٫٥. أوجد A′B′ وبيّن وضعها بالنسبة لـAB.
A′B′ = ٠٫٥ × ٦ = ٣ سم وA′B′ ∥ AB.
5
أي المعاملات تعطي تكبيرًا: ٠٫٨ و١ و١٫٢٥ و١٥٠% و٤٠%؟
١٫٢٥ و١٥٠% (= ١٫٥). أما ٠٫٨ و٤٠% (= ٠٫٤) فتصغيران، و١ لا تغيّر شيئًا.