☰ Year plan · Mathematics (Arabic)

تشابه المضلعات

Week 7 · Similarity of polygons: conditions, similarity ratio, special shapes and perimeters · 3 lessons
2

أشكال خاصة متشابهة: المربعات والمستطيلات والمعينات ومتوازيات الأضلاع والمضلعات المنتظمة

Mathematics Prep 3 Term 1, Unit 3, Lesson 1
Goalأستخدم الاختبارات المختصرة لتشابه المربعات والمستطيلات والمعينات ومتوازيات الأضلاع والمضلعات المنتظمة.
New words
المضلع المنتظم · مضلع جميع أضلاعه متساوية وجميع زواياه متساويةالمعين · رباعي أضلاعه الأربعة متساويةمتوازي الأضلاع · رباعي فيه كل ضلعين متقابلين متوازيانمتناسب · نسبه متساوية
Explanation

في بعض الأشكال يكفي اختبار مختصر واحد. كل المربعات متشابهة (زواياها كلها ⁦٩٠‎°⁩ وأضلاعها متساوية). والمضلعان المنتظمان اللذان لهما عدد الأضلاع نفسه متشابهان (زواياهما متساوية وأضلاعهما كلها متساوية)؛ أما الخماسي المنتظم والسداسي المنتظم فغير متشابهين لأن زاويتيهما مختلفتان (⁦١٠٨‎°⁩ و⁦١٢٠‎°⁩). ويتشابه المستطيلان إذا تناسبت أبعادهما المتناظرة: الطول ÷ الطول = العرض ÷ العرض. ويتشابه المعينان إذا تساوت زاوية في أحدهما مع زاوية في الآخر (أضلاع المعين متساوية فنسب الأضلاع متساوية تلقائيًا وتتبعها بقية الزوايا). ويتشابه متوازيا الأضلاع إذا تساوت زاوية في أحدهما مع زاوية في الآخر وتناسب الضلعان المحيطان بهما. وتذكّر أن المعين الذي فيه زاوية ⁦٤٠‎°⁩ زواياه ⁦٤٠‎°⁩ و⁦١٤٠‎°⁩ و⁦٤٠‎°⁩ و⁦١٤٠‎°⁩.

الأشكالمتى يتشابه شكلان منها؟
المربعاتدائمًا
المضلعات المنتظمةالعدد نفسه من الأضلاع
المستطيلاتالطول ÷ الطول = العرض ÷ العرض
المعيناتزاويتان متساويتان
متوازيات الأضلاعزاويتان متساويتان وتناسب الضلعين المحيطين بهما
Worked examples
هل المستطيلان ⁦١٢‎ × ٨‎⁩ و⁦٩‎ × ٦‎⁩ متشابهان؟ وهل ⁦١٢‎ × ٨‎⁩ و⁦١٥‎ × ٩‎⁩ متشابهان؟ ⁦١٢‎ ÷ ٩‎ = ٤‎/٣‎⁩ و⁦٨‎ ÷ ٦‎ = ٤‎/٣‎⁩: متشابهان و⁦k = ٤‎/٣‎⁩. ⁦١٢‎ ÷ ١٥‎ = ٤‎/٥‎⁩ لكن ⁦٨‎ ÷ ٩‎⁩ لا تساوي ⁦٤‎/٥‎⁩: غير متشابهين.
المعين ⁦ABCD⁩ طول ضلعه ٦ سم و⁦∠A = ٥٠‎°⁩. والمعين ⁦EFGH⁩ طول ضلعه ٩ سم و⁦∠E = ٥٠‎°⁩. هل هما متشابهان؟ نعم: تكفي زاوية متساوية في المعينين، و⁦k = ٦‎ ÷ ٩‎ = ٢‎/٣‎⁩. أما معين ⁦∠E = ٦٠‎°⁩ فلا يشبه ⁦ABCD⁩ لأن زواياه ⁦٦٠‎°⁩ و⁦١٢٠‎°⁩ تختلف عن ⁦٥٠‎°⁩ و⁦١٣٠‎°⁩.
ABCDEF
مسدسان منتظمان طولا ضلعيهما ٤ سم و١٠ سم. هل هما متشابهان وما ⁦k⁩؟ كل زاوية في السداسي المنتظم ⁦(٦‎ − ٢‎) × ١٨٠‎° ÷ ٦‎ = ١٢٠‎°⁩ وأضلاعه متساوية، فنعم. ⁦k = ٤‎ ÷ ١٠‎ = ٢‎/٥‎⁩. والخماسي المنتظم (زواياه ⁦١٠٨‎°⁩) لا يشبه السداسي المنتظم.
Class activity

اختبار المستطيل. قصّ مستطيلًا من الورق ١٢ سم × ٨ سم. وقصّ آخر ٩ سم × ٦ سم وثالثًا ١٥ سم × ٩ سم. ضع كل مستطيلين على ركن مشترك: فإذا كانا متشابهين وقعت الأركان البعيدة على استقامة واحدة (القطر). أي زوج ينطبق قطره؟

Practice
1
هل متوازيا الأضلاع ⁦ABCD⁩ و⁦EFGH⁩ متشابهان؟ ⁦∠A = ∠E = ٥٠‎°⁩ و⁦AB = ١٠‎⁩ و⁦AD = ٦‎⁩ و⁦EF = ١٥‎⁩ و⁦EH = ٩‎⁩.
2
متوازي الأضلاع ⁦ABCD⁩ نفسه ومتوازي أضلاع ⁦∠E = ٥٠‎°⁩ و⁦EF = ١٥‎⁩ و⁦EH = ٨‎⁩. هل هما متشابهان؟
3
في معين زاوية ⁦٧٠‎°⁩ وفي معين آخر زاوية ⁦١١٠‎°⁩. هل هما متشابهان؟
4
هل كل المستطيلات متشابهة؟ أعطِ مثالًا.
5
هل الخماسي المنتظم والثماني المنتظم متشابهان؟ علّل بالزوايا.