☰ Year plan · Mathematics (Arabic)

التطابق

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

تطابق المثلثات: ⁦ASA⁩ و⁦AAS⁩ و⁦RHS⁩ واستخدامها في إيجاد أطوال وإثبات تساوي

Mathematics Prep 2 Term 1, Unit 3, Lesson 1
Goalأستخدم ⁦ASA⁩ و⁦AAS⁩ و⁦RHS⁩، وأعرف لماذا لا تصح ⁦AAA⁩ و⁦SSA⁩، وأستخدم التطابق لإيجاد أطوال وإثبات تساوي.
New words
⁦ASA⁩ · زاويتان والضلع المحصور بينهما⁦AAS⁩ · زاويتان وضلع غير محصور بينهما⁦RHS⁩ · مثلثان قائما الزاوية: الوتر وأحد الضلعين القائمينزاويتان متقابلتان بالرأس · الزاويتان المتساويتان الناتجتان من تقاطع مستقيمين
Explanation

هناك حالتان أخريان تثبتان التطابق. ⁦ASA⁩: زاويتان والضلع المحصور بينهما. ⁦AAS⁩: زاويتان وضلع غير محصور بينهما؛ ولأن الزاوية الثالثة معلومة دائمًا (مجموع الزوايا ١٨٠°) فإن ⁦AAS⁩ هي ⁦ASA⁩ بشكل آخر. ⁦RHS⁩: مثلثان قائما الزاوية فيهما وتران متساويان وضلع قائم متساوٍ؛ والزاوية القائمة هنا ليست بين الضلعين المتساويين. وهناك أمران لا يصحان. ⁦AAA⁩: مثلث له الزوايا نفسها قد يكون أكبر أو أصغر، مثل مثلثين متساويي الأضلاع طول ضلعهما ٣ و٥. ⁦SSA⁩: ضلعان وزاوية غير محصورة بينهما قد تناسب مثلثين مختلفين. وتساعدنا حقائق مخفية في الشكل: ضلع مشترك وزاويتان متقابلتان بالرأس ومنتصف وعمود. وبعد إثبات التطابق تتساوى الأجزاء المتناظرة؛ فنحصل على أطوال وزوايا.

الحالةما يجب أن يتساوىتصح؟
⁦SSS⁩٣ أضلاع✓
⁦SAS⁩ضلعان والزاوية بينهما✓
⁦ASA / AAS⁩زاويتان وضلع✓
⁦RHS⁩الوتر وضلع قائم✓
⁦AAA⁩٣ زوايا✗
⁦SSA⁩ضلعان وزاوية غير محصورة✗
Worked examples
مثلثان: ⁦∠B = ∠E = ٤٠‎°⁩ و⁦∠C = ∠F = ٦٠‎°⁩ و⁦BC = EF = ٨‎⁩ سم. الضلع ⁦BC⁩ بين ⁦∠B⁩ و⁦∠C⁩ والضلع ⁦EF⁩ بين ⁦∠E⁩ و⁦∠F⁩ إذن ⁦Δ ABC ≅ Δ DEF⁩ بحالة ⁦ASA⁩. ومثلثان قائما الزاوية وتر كل منهما ١٣ سم وأحد ضلعيه القائمين ٥ سم متطابقان بحالة ⁦RHS⁩.
ABCDO
المستقيمان ⁦AD⁩ و⁦BC⁩ يتقاطعان في O وهي منتصف كل منهما. أثبت أن ⁦AB = DC⁩. في ⁦Δ AOB⁩ و⁦Δ DOC⁩: ⁦AO = OD⁩ (منتصف) و⁦BO = OC⁩ (منتصف) و⁦∠AOB = ∠DOC⁩ (متقابلتان بالرأس). إذن ⁦Δ AOB ≅ Δ DOC⁩ بحالة ⁦SAS⁩ ومنه ⁦AB = DC⁩.
⁦Δ ABC ≅ Δ DEF⁩ حيث ⁦AC = ٢‎x + ٣‎⁩ و⁦DF = ٣‎x − ١‎⁩. الضلعان المتناظران متساويان إذن ⁦٢‎x + ٣‎ = ٣‎x − ١‎⁩ و⁦x = ٤‎⁩. طول الضلع ⁦٢‎ × ٤‎ + ٣‎ = ١١‎⁩. تحقق: ⁦٣‎ × ٤‎ − ١‎ = ١١‎⁩.
Class activity

أثبت أن ⁦AAA⁩ لا تصح. ارسم مثلثًا زواياه ٦٠° و٦٠° و٦٠° وأضلاعه ٤ سم. ثم ارسم آخر بالزوايا نفسها وأضلاعه ٦ سم. هل يتطابقان؟ ثم ارسم زاوية ٣٠° وضلعًا طوله ٥ سم وضلعًا آخر طوله ٣ سم مقابلًا للزاوية ٣٠°. كم مثلثًا مختلفًا تستطيع أن ترسم؟

Practice
1
⁦∠B = ∠E = ٣٥‎°⁩ و⁦∠C = ∠F = ٧٥‎°⁩ و⁦BC = EF = ٩‎⁩. أي حالة؟
2
مثلثان قائما الزاوية وتر كل منهما ١٠ سم وأحد ضلعيه القائمين ٦ سم. هل هما متطابقان؟
3
لمثلثين الزوايا نفسها ٥٠° و٦٠° و٧٠°. هل هما متطابقان؟
4
⁦Δ ABC ≅ Δ DEF⁩ حيث ⁦AB = ٥‎x − ٢‎⁩ و⁦DE = ٢‎x + ٧‎⁩. أوجد x.
5
⁦ABCD⁩ مربع وقطره ⁦AC⁩. أثبت أن ⁦Δ ABC ≅ Δ ADC⁩.