☰ Year plan · Mathematics (Arabic)

التطابق

Week 8 · Congruence: congruent polygons and the five cases of congruent triangles · 3 lessons
1

الأشكال المتطابقة: أضلاع وزوايا متساوية بالترتيب المتناظر

Mathematics Prep 2 Term 1, Unit 3, Lesson 1
Goalأقول متى يتطابق شكلان، وأسمّي الرؤوس المتناظرة بالترتيب، وأوجد أضلاعًا وزوايا مجهولة.
New words
متطابقان (≅) · لهما الشكل والحجم نفسهما تمامًا: ينطبق أحدهما على الآخرأجزاء متناظرة · الأضلاع أو الزوايا التي تتوافق في الموضع في الشكلينترتيب الرؤوس · في ⁦Δ ABC ≅ Δ DEF⁩ يناظر A الرأس D ويناظر B الرأس E ويناظر C الرأس Fنفس الشكل · لا يكفي: مربع صغير ومربع كبير لهما الشكل نفسه لكنهما غير متطابقين
Explanation

يتطابق شكلان عندما يمكن تحريك أحدهما (بالانزلاق أو الدوران أو القلب) ليقع تمامًا على الآخر. عندئذ تكون كل الأضلاع المتناظرة متساوية وكل الزوايا المتناظرة متساوية. وفي المضلعات يلزم الشرطان معًا: مربع طول ضلعه ٤ سم ومربع طول ضلعه ٥ سم زواياهما متساوية وأضلاعهما غير متساوية فهما غير متطابقين؛ ومستطيل ⁦٣‎ × ٦‎⁩ ومستطيل ⁦٢‎ × ٩‎⁩ لهما المساحة نفسها ١٨ لكنهما غير متطابقين. ونكتب الرؤوس بالترتيب المتناظر: ⁦Δ ABC ≅ Δ DEF⁩ تعني ⁦A → D⁩ و⁦B → E⁩ و⁦C → F⁩ إذن ⁦AB = DE⁩ و⁦BC = EF⁩ و⁦CA = FD⁩ و⁦m(∠A) = m(∠D)⁩ وهكذا. نجد الأجزاء المتناظرة بموضعها (المقابلة للزاوية نفسها أو بين الضلعين نفسيهما) وليس بأسمائها ولا بطريقة دوران الشكل.

ABCDEF
Worked examples
هل مستطيل ⁦٣‎ × ٦‎⁩ ومستطيل ⁦٢‎ × ٩‎⁩ متطابقان؟ مساحتاهما ١٨ سم² لكن أضلاعهما مختلفة (٣ و٦ مقابل ٢ و٩). الأضلاع غير متساوية فهما غير متطابقين. تساوي المساحة لا يكفي.
⁦Δ ABC ≅ Δ DEF⁩ حيث ⁦m(∠A) = ٥٠‎°⁩ و⁦m(∠B) = ٦٠‎°⁩ و⁦AB = ٧‎⁩ سم و⁦BC = ٥‎⁩ سم. إذن ⁦DE = ٧‎⁩ سم و⁦EF = ٥‎⁩ سم. الزاوية C تساوي ⁦١٨٠‎° − ٥٠‎° − ٦٠‎° = ٧٠‎°⁩ والرأس F يناظر C فـ⁦m(∠F) = ٧٠‎°⁩.
في الشكلين المتطابقين ⁦ABCD ≅ EFGH⁩ يكون ⁦AB = ٥‎x − ٢‎⁩ و⁦EF = ٣‎x + ٤‎⁩. الضلعان المتناظران متساويان: ⁦٥‎x − ٢‎ = ٣‎x + ٤‎⁩ إذن ⁦٢‎x = ٦‎⁩ و⁦x = ٣‎⁩. تحقق: ⁦٥‎ × ٣‎ − ٢‎ = ١٣‎⁩ و⁦٣‎ × ٣‎ + ٤‎ = ١٣‎⁩.
Class activity

قصّ وطابق. ارسم مثلثًا مختلف الأضلاع على ورق مقوى وقصّ منه نسختين. اكتب A وB وC على الأولى وD وE وF على الثانية بحيث تتناظر. ضع إحداهما فوق الأخرى في أوضاع مختلفة. أي الأضلاع تنطبق؟

Practice
1
إذا كان ⁦Δ ABC ≅ Δ DEF⁩ فأي ضلع يناظر ⁦AC⁩ وأي زاوية تناظر ⁦∠B⁩؟
2
⁦Δ PQR ≅ Δ XYZ⁩ حيث ⁦PQ = ٨‎⁩ سم و⁦m(∠R) = ٤٠‎°⁩. أي ضلع يساوي ⁦PQ⁩ وأي زاوية تساوي ⁦∠R⁩؟
3
مثلثان متطابقان لهما ضلعان متناظران ⁦٣‎x − ٥‎⁩ و⁦x + ٧‎⁩. أوجد x وطول الضلع.
4
في ⁦Δ ABC⁩ الزاوية ⁦∠A = ٩٠‎°⁩. وفي ⁦Δ DEF⁩ الزاوية ⁦∠E = ٩٠‎°⁩. إذا كان ⁦AB = EF⁩ و⁦AC = ED⁩ فأكمل: ⁦Δ ABC ≅ Δ E__ __⁩.
5
مربع طول ضلعه ٦ سم ومعين طول ضلعه ٦ سم: هل هما متطابقان؟ اشرح.