☰ Year plan · Mathematics (Arabic)

نظرية منصّف الزاوية

Week 10 · Angle bisectors and proportional parts: interior and exterior bisectors and the length of a bisector · 3 lessons
1

منصّف الزاوية الداخلية يقسم الضلع المقابل بنسبة الضلعين الآخرين: ⁦BD/DC = AB/AC⁩

Mathematics Sec 1 Term 1, Unit 3, Lesson 2
Goalأستخدم نظرية منصّف الزاوية لإيجاد جزأي الضلع المقابل.
New words
منصّف الزاوية · الشعاع الذي يقسم الزاوية إلى زاويتين متساويتينالمنصّف الداخلي · منصّف زاوية المثلث من الداخل ويقابل الضلع المقابل
Explanation

النظرية: منصّف زاوية داخلية في مثلث يقسم الضلع المقابل إلى جزأين نسبتهما تساوي نسبة الضلعين الآخرين. إذا نصّف ⁦AD⁩ الزاوية ⁦A⁩ و⁦D⁩ على ⁦BC⁩ فإن ⁦BD/DC = AB/AC⁩. فكرة البرهان: نرسم من ⁦C⁩ مستقيمًا يوازي ⁦AD⁩ يقطع امتداد ⁦BA⁩ في ⁦E⁩. فتكون ⁦∠E = ∠BAD⁩ (متناظرتان) و⁦∠ACE = ∠DAC⁩ (متبادلتان)، وبما أن المنصّف يجعل ⁦∠BAD = ∠DAC⁩ فإن ⁦△ACE⁩ متساوي الساقين و⁦AE = AC⁩. ونظرية المستقيم الموازي في ⁦△BCE⁩ تعطي ⁦BD/DC = BA/AE = BA/AC⁩. وتستخدم النسبة الضلعين اللذين يلتقيان عند الزاوية المنصَّفة (⁦AB⁩ و⁦AC⁩) وليس ⁦BC⁩ أبدًا. ولاحظ أن ⁦D⁩ ليست منتصف ⁦BC⁩ إلا إذا كان ⁦AB = AC⁩. ولإيجاد الجزأين نسمّيهما بالنسبة المعطاة ونستخدم ⁦BD + DC = BC⁩.

ƒFormula
BD/DC = AB/AC
⁦AD⁩ ينصّف ⁦∠A⁩: نسبة جزأي ⁦BC⁩ تساوي نسبة الضلعين المتقابلين عند ⁦A⁩
Worked examples
10612ABCD
⁦AD⁩ ينصّف ⁦∠A⁩ في ⁦△ABC⁩: ⁦AB = ١٠‎⁩ و⁦AC = ٦‎⁩ و⁦BC = ١٢‎⁩. ⁦BD/DC = ١٠‎/٦‎ = ٥‎/٣‎⁩. ⁦BD + DC = ١٢‎⁩ أي ⁦٨‎⁩ أجزاء فالجزء ⁦١٫٥‎⁩: ⁦BD = ٥‎ × ١٫٥‎ = ٧٫٥‎⁩ سم و⁦DC = ٣‎ × ١٫٥‎ = ٤٫٥‎⁩ سم.
⁦AD⁩ ينصّف ⁦∠A⁩ و⁦BD = ٩‎⁩ و⁦DC = ١٥‎⁩ ومحيط ⁦△ABC⁩ يساوي ⁦٧٢‎⁩ سم. ⁦BC = ٢٤‎⁩ فإن ⁦AB + AC = ٤٨‎⁩. و⁦AB/AC = ٩‎/١٥‎ = ٣‎/٥‎⁩ فنفرض ⁦AB = ٣‎k⁩ و⁦AC = ٥‎k⁩ و⁦٨‎k = ٤٨‎⁩ و⁦k = ٦‎⁩. ⁦AB = ١٨‎⁩ سم و⁦AC = ٣٠‎⁩ سم.
⁦△ABC⁩ قائم في ⁦B⁩ و⁦AD⁩ ينصّف ⁦∠A⁩ و⁦BA : AC = ٤‎ : ٥‎⁩ و⁦BD = ٨‎⁩. ⁦BD/DC = ٤‎/٥‎⁩ فإن ⁦DC = ١٠‎⁩ و⁦BC = ١٨‎⁩. الأضلاع بنسبة ⁦٤‎ : ٣‎ : ٥‎⁩ (⁦BA : BC : AC⁩) فإن ⁦BC = ٣‎k = ١٨‎⁩ و⁦k = ٦‎⁩: ⁦AB = ٢٤‎⁩ و⁦AC = ٣٠‎⁩. المحيط ⁦٢٤‎ + ١٨‎ + ٣٠‎ = ٧٢‎⁩ سم.
Class activity

اطوِ المنصّف. قص مثلثًا من الورق أطوال أضلاعه نحو ⁦١٠‎⁩ و⁦٦‎⁩ و⁦١٢‎⁩ سم. اطوِه بحيث ينطبق ⁦AB⁩ على ⁦AC⁩ فتحصل على منصّف الزاوية عند ⁦A⁩. قس ⁦BD⁩ و⁦DC⁩ وقارن ⁦BD : DC⁩ مع ⁦AB : AC⁩.

Practice
1
⁦AD⁩ ينصّف ⁦∠A⁩: ⁦AB = ١٢‎⁩ و⁦AC = ٨‎⁩ و⁦BC = ١٠‎⁩. أوجد ⁦BD⁩ و⁦DC⁩.
2
⁦AD⁩ ينصّف ⁦∠A⁩: ⁦AB = ٩‎⁩ و⁦AC = ١٥‎⁩ و⁦BC = ١٦‎⁩. أوجد ⁦BD⁩ و⁦DC⁩.
3
⁦AD⁩ ينصّف ⁦∠A⁩: ⁦BD = ٥‎⁩ و⁦DC = ٧‎⁩ و⁦AB = ١٠‎⁩. أوجد ⁦AC⁩.
4
⁦AD⁩ ينصّف ⁦∠A⁩: ⁦BD = ٦‎⁩ و⁦DC = ٤‎⁩ ومحيط ⁦△ABC⁩ يساوي ⁦٤٥‎⁩. أوجد ⁦AB⁩ و⁦AC⁩.
5
هل ⁦D⁩ منتصف ⁦BC⁩ عندما ⁦AB ≠ AC⁩؟ علل.