☰ Year plan · Mathematics (Arabic)

تشابه المضلعات ومسلمة التشابه (زاويتين)

Week 5 · Similarity of polygons, the scale factor and the AA postulate for triangles · 3 lessons
3

زاويتان تكفيان للمثلثات: مسلمة التشابه (زاويتين) وحالات المثلثات المتساوية الأضلاع والمتساوية الساقين والقائمة

Mathematics Sec 1 Term 1, Unit 2, Lessons 1–2
Goalأثبت أن مثلثين متشابهان من تساوي زاويتين وأستخدم التشابه لإيجاد أطوال.
New words
مسلمة التشابه (زاويتين) · إذا تساوت زاويتان في مثلث مع زاويتين في مثلث آخر فالمثلثان متشابهانطريقة الظل · استخدام أشعة الشمس المتوازية لتكوين مثلثين متشابهين وإيجاد ارتفاع
Explanation

في المثلثات لا نحتاج إلى فحص كل شيء. إذا تساوت زاويتان في مثلث مع زاويتين في مثلث آخر فالزاويتان الثالثتان متساويتان أيضًا (مجموع زوايا المثلث ⁦١٨٠‎°⁩) والمثلثان متشابهان. هذه هي مسلمة التشابه (زاويتين). حالات خاصة: كل المثلثات المتساوية الأضلاع متشابهة؛ ومثلثان متساويا الساقين متشابهان إذا تساوت زاويتا الرأس أو إذا تساوت زاوية قاعدة في أحدهما مع زاوية قاعدة في الآخر؛ ومثلثان قائما الزاوية متشابهان إذا تساوت زاوية حادة في أحدهما مع زاوية حادة في الآخر. ثم نستخدم ترتيب الحروف لكتابة التناسب. انتبه: معرفة أن الأضلاع متناسبة اختبار آخر (الأسبوع القادم)، وزاوية واحدة متساوية لا تكفي عمومًا. وإذا كان ⁦DE ∥ BC⁩ فإن ⁦∠ADE = ∠ABC⁩ (متناظرتان) و⁦∠A⁩ مشتركة فيكون ⁦△ADE ~ △ABC⁩.

ABCDEF
Worked examples
في ⁦△ABC⁩ ⁦∠A = ٥٠‎°⁩ و⁦∠B = ٦٠‎°⁩. وفي ⁦△DEF⁩ ⁦∠D = ٥٠‎°⁩ و⁦∠F = ٧٠‎°⁩. إذن ⁦∠C = ١٨٠‎° − ١١٠‎° = ٧٠‎°⁩ و⁦∠E = ١٨٠‎° − ١٢٠‎° = ٦٠‎°⁩. الزوايا الثلاث متطابقة فيكون ⁦△ABC ~ △DEF⁩ مع ⁦A→D⁩ و⁦B→E⁩ و⁦C→F⁩.
BC863ABCDE
في ⁦△ABC⁩ النقطة ⁦D⁩ على ⁦AB⁩ و⁦E⁩ على ⁦AC⁩ و⁦DE ∥ BC⁩ و⁦AD = ٦‎⁩ و⁦DB = ٣‎⁩ و⁦DE = ٨‎⁩. أوجد ⁦BC⁩ و⁦AC⁩ إذا كان ⁦AE = ٤‎⁩. ⁦∠A⁩ مشتركة و⁦∠ADE = ∠ABC⁩ فإن ⁦△ADE ~ △ABC⁩. و⁦AB = ٩‎⁩ فإن ⁦AD/AB = ٦‎/٩‎ = ٢‎/٣‎ = DE/BC = AE/AC⁩. فإن ⁦BC = ٨‎ ÷ ٢‎/٣‎ = ١٢‎⁩ و⁦AC = ٤‎ ÷ ٢‎/٣‎ = ٦‎⁩.
عصا طولها ⁦١٫٥‎ م⁩ تلقي ظلًّا طوله ⁦٢‎ م⁩. وفي الوقت نفسه تلقي نخلة ظلًّا طوله ⁦١٤‎ م⁩. أشعة الشمس متوازية فالمثلثان القائمان يشتركان في زاوية حادة ويتشابهان: ⁦الارتفاع/١٤‎ = ١٫٥‎/٢‎⁩ فيكون الارتفاع ⁦١٤‎ × ١٫٥‎/٢‎ = ١٠٫٥‎ م⁩.
Class activity

أوجد الارتفاع. في الشمس قس طول ظلك وظل عمود إنارة أو شجرة في اللحظة نفسها. اكتب التناسب وأوجد ارتفاع العمود إذا عرفت طولك.

Practice
1
في المثلثين ⁦ABC⁩ و⁦DEF⁩: ⁦∠A = ٤٥‎°⁩ و⁦∠B = ٨٠‎°⁩ و⁦∠D = ٨٠‎°⁩ و⁦∠F = ٥٥‎°⁩. هل هما متشابهان؟ اكتب التشابه.
2
مثلثان قائما الزاوية في كل منهما زاوية ⁦٣٥‎°⁩. هل هما متشابهان؟ لماذا؟
3
في ⁦△ABC⁩ ⁦DE ∥ BC⁩ و⁦D⁩ على ⁦AB⁩ و⁦E⁩ على ⁦AC⁩ و⁦AD = ٤‎⁩ و⁦DB = ٢‎⁩ و⁦DE = ٦‎⁩. أوجد ⁦BC⁩.
x642ABCDE
4
عمود طوله ⁦٢‎ م⁩ يلقي ظلًّا طوله ⁦٣‎ م⁩. وفي اللحظة نفسها يلقي مبنى ظلًّا طوله ⁦٢٤‎ م⁩. ما ارتفاع المبنى؟
5
يقول طالب: «أي مثلثين متساويي الساقين متشابهان دائمًا». هل هذا صحيح؟ أعط مثالًا.