☰ Year plan · Mathematics (Arabic)

المستقيمات المتوازية والأجزاء المتناسبة

Week 9 · Parallel lines and proportional parts: the triangle proportionality theorem, its converse and Thales' theorem · 3 lessons
1

مستقيم يوازي أحد أضلاع المثلث يقسم الضلعين الآخرين بنسبة واحدة: ⁦AD/DB = AE/EC⁩ داخل المثلث وخارجه

Mathematics Sec 1 Term 1, Unit 3, Lesson 1
Goalأستخدم النظرية: المستقيم الموازي لأحد الأضلاع يقسم الضلعين الآخرين بالنسبة نفسها.
New words
الأجزاء المتناسبة · قطع من قطعتين مستقيمتين لها النسبة نفسهايقسم بنسبة · يقطع قطعة إلى جزأين نسبتهما معلومة
Explanation

النظرية: إذا قطع المستقيم ⁦DE⁩ الموازي لـ ⁦BC⁩ الضلع ⁦AB⁩ في ⁦D⁩ والضلع ⁦AC⁩ في ⁦E⁩ فإن ⁦AD/DB = AE/EC⁩. البرهان: ⁦△ADE ~ △ABC⁩ فإن ⁦AB/AD = AC/AE⁩. نطرح ⁦١‎⁩ من الطرفين: ⁦AB/AD − ١‎ = (AB − AD)/AD = DB/AD⁩ وبالمثل ⁦AC/AE − ١‎ = EC/AE⁩. إذن ⁦DB/AD = EC/AE⁩ وبقلب الكسرين نحصل على ⁦AD/DB = AE/EC⁩. ونحتفظ أيضًا بـ ⁦AD/AB = AE/AC⁩ و⁦DE/BC = AD/AB⁩. وتصح النظرية حتى لو وقعت ⁦D⁩ و⁦E⁩ على امتدادي ⁦AB⁩ و⁦AC⁩ بعد ⁦A⁩ أو ⁦B⁩ أو ⁦C⁩: فيكون ⁦AD/AB = AE/AC⁩ مع قياس كل الأطوال من ⁦A⁩. وانتبه لأي القطع تكوّن النسبة: ⁦AD/DB⁩ يقارن جزأين من ضلع واحد أما ⁦AD/AB⁩ فيقارن جزءًا بالضلع كله. كلتاهما صحيحة لكنهما نسبتان مختلفتان ولا يجوز خلطهما.

الحقيقةتُكتب
جزء إلى جزء (على الضلع نفسه)⁦AD/DB = AE/EC⁩
جزء إلى كل⁦AD/AB = AE/AC⁩
الثلاثة معًا (مع القاعدة)⁦AD/AB = AE/AC = DE/BC⁩
Worked examples
649xABCDE
⁦DE ∥ BC⁩ و⁦D⁩ على ⁦AB⁩ و⁦E⁩ على ⁦AC⁩: ⁦AD = ٦‎⁩ و⁦DB = ٤‎⁩ و⁦AE = ٩‎⁩. أوجد ⁦EC⁩ و⁦AC⁩. ⁦AD/DB = ٦‎/٤‎ = ٣‎/٢‎ = AE/EC = ٩‎/EC⁩ فإن ⁦EC = ٦‎⁩ و⁦AC = ٩‎ + ٦‎ = ١٥‎⁩.
⁦DE ∥ BC⁩ و⁦AB = ٢٠‎⁩ و⁦AD = ٨‎⁩ و⁦AC = ٢٥‎⁩. أوجد ⁦AE⁩ و⁦EC⁩. ⁦AD/AB = ٨‎/٢٠‎ = ٢‎/٥‎ = AE/AC⁩ فإن ⁦AE = ١٠‎⁩ و⁦EC = ١٥‎⁩. للتحقق: ⁦AD/DB = ٨‎/١٢‎ = ٢‎/٣‎⁩ و⁦AE/EC = ١٠‎/١٥‎ = ٢‎/٣‎⁩ ✓.
4810xABCDE
خارج المثلث. ⁦D⁩ على امتداد ⁦AB⁩ بعد ⁦B⁩ و⁦E⁩ على امتداد ⁦AC⁩ بعد ⁦C⁩ و⁦BC ∥ DE⁩. ⁦AB = ٨‎⁩ و⁦BD = ٤‎⁩ و⁦AC = ١٠‎⁩. فإن ⁦AD = ١٢‎⁩ و⁦AB/AD = AC/AE⁩ تعطي ⁦٨‎/١٢‎ = ١٠‎/AE⁩ فإن ⁦AE = ١٥‎⁩ و⁦CE = ٥‎⁩.
Class activity

صيد النسب. في شكل المثال الأول اكتب ثلاث نسب صحيحة مختلفة تساوي ⁦AD/DB⁩ أو ⁦AD/AB⁩ وقرّر أي الأزواج يجوز مساواتها.

Practice
1
⁦DE ∥ BC⁩ و⁦D⁩ على ⁦AB⁩ و⁦E⁩ على ⁦AC⁩ و⁦AD = ٤‎⁩ و⁦DB = ٨‎⁩ و⁦AE = ٣‎⁩. أوجد ⁦EC⁩.
2
⁦DE ∥ BC⁩ و⁦AD = ٥‎⁩ و⁦AB = ١٥‎⁩ و⁦EC = ١٤‎⁩. أوجد ⁦AE⁩ و⁦AC⁩.
3
⁦DE ∥ BC⁩ و⁦AD = x⁩ و⁦DB = ٣‎⁩ و⁦AE = ٨‎⁩ و⁦EC = ١٢‎⁩. أوجد ⁦x⁩.
4
⁦D⁩ منتصف ⁦AB⁩ و⁦DE ∥ BC⁩. إذا كان ⁦AC = ١٨‎⁩ فأوجد ⁦AE⁩.
5
ساعة رملية: المستقيمان ⁦BD⁩ و⁦CE⁩ يتقاطعان في ⁦A⁩ بين المتوازيين ⁦BC⁩ و⁦DE⁩. ⁦AB = ٦‎⁩ و⁦AD = ١٥‎⁩ و⁦AC = ٤‎⁩. أوجد ⁦AE⁩.