رياضيات فصل ثاني

التاسع

icon

الأجزاءُ المُتناسِبةُ في المُثلَّثاتِ

Proportional Parts in Triangles

فكرةُ الدرسِ : تعرُّفُ الأجزاءِ المُتناسِبةِ في المُثلَّثِ، واستعمالُها لإيجادِ قياساتٍ مجهولةٍ.

أولًا : الأجزاءُ المُتناسِبةُ في المُثلَّث

•• أتذكَّرُ : تعلَّمْتُ سابقًا أنَّهُ يُمكِنُ إثباتُ تشابهِ مُثلَّثينِ باستعمالِ عددٍ منَ المُسلَّماتِ والنظرياتِ مثلِ : التشابهِ بزاويتينِ(AA) ،

والتشابهِ بثلاثةِ أضلاعٍ ( SSS )، والتشابهِ بضلعينِ وزاويةٍ محصورة (SAS).

 

يُبيِّنُ الشكلُ المُجاوِرُ المُثلَّثَ ABC ، حيثُ: ،DE ll BC  وDE  يقطعُ AB في D، ويقطعُ

AC في E. فإنه يُمكن إثبات أنّ المثلثين ΔABC و ΔADE  متشابهان ، وذلكَ باستعمالِ

مُسلَّمةِ التشابهِ AA . وبما أنَّ المُثلَّثينِ مُتشابِهانِ، فإنَّ أطوالَ أضلاعِهِما مُتناسِبةٌ،

وهذا يقودُنا إلى النظريةِ الآتيةِ.

نظرية ( التناسب في المثلث )

بالكلماتِ : إذا وازى مستقيمٌ ضلعًا منْ أضلاعِ مُثلَّثٍ، وقطعَ ضلعيْهِ الآخرينِ،

فإنَّهُ يُقسِّمُهُما إلى قطعٍ مستقيمةٍ مُتناظِرةٍ أطوالُها مُتناسِبةٌ.

بالرموزِ : إذا كانَ : BD ll AE ، فإنّ  BACB= DECD

مثال 1: 

في ABC  إذا كانَ DS ll AC

AD = 2cm , AB = 7cm , CS = 2.5cm 

فأجد SB.  

الحل:

نظريةُ الأجزاءِ المُتناسِبةِ ADDB=CSSB
بالتعويضِ (DB = 7 - 2 = 5 ) 25=2.5SB
باستعمالِ خاصيةِ الضربِ التبادليِّ 2SB =12.5
بالتبسيطِ SB = 6.25 cm.

ثانيًا : عكسُ نظريةِ التناسبِ في المُثلَّثِ

إنَّ عكسَ نظريةِ التناسبِ في المُثلَّثِ صحيحٌ أيضًا، وهذا ما تنصُّ عليْهِ النظريةُ الآتيةُ.

نظرية (عكسُ نظريةِ التناسبِ في المُثلَّثِ)

بالكلماتِ : إذا قطعَ مستقيمٌ ضلعينِ في مُثلَّثٍ، وقسَّمَهُما إلى قطعٍ مستقيمةٍ مُتناظِرةٍ

أطوالُها مُتناسِبةٌ، فإنَّ المستقيمَ يوازي الضلعَ الثالثَ للمُثلَّثِ.

بالرموزِ : إذا كانَ ABBC=EDDC ، فإنّ BD ll AE 

مثال 2: 

في PQRإذا كانَ

PT=12 cm  , TR=9 cm , PS=10 cm , SQ=7.5 cm

 بيّن أنّ STll QR ، مبررًا ذلك.

الحل : 

بتعويضِ  PT = 12 , TR = 9  والتبسيط      PTTR=129 = 43
بتعويضِ PS = 10 , SQ = 7.5 والتبسيط    PSSQ=107.5= 43

إذن : PTTR=PSSQ= 43

وبحسب عكس نظرية التناسب في المثلث ، فإنّ STll QR


ثالثًا : القطعةُ المُنصِّفةُ في المُثلَّث

القطعةُ المُنصِّفةُ في المُثلَّثِ  : هيَ قطعةٌ مستقيمةٌ طرفاها نقطتا منتصفِ ضلعين في المُثلَّثِ، وفي كلِّ مُثلَّثٍ ثلاثُ قطعٍ مُنصِّفةٍ. فمثلًا ، القطعُ المُنصِّفةُ في PQR

المُجاور هي : XY , YZ , XZ

•• توجدُ علاقتان بينَ القطعةِ المُنصِّفة في المُثلَّث والضلعِ المُقابِل لها، وهما مُوضَّحتان في النظرية الآتية.

نظرية ( القطعة المنصفة في المثلث )

بالكلماتِ : القطعةُ المُنصِّفةُ في المُثلَّثِ توازي الضلعَ المُقابِلَ لها، وطولُها يساوي

نصفَ طولِ ذلكَ الضلعِ.

بالرموزِ : إذا كانَتِ النقطةُ D والنقطةُ E هما نقطتَيْ منتصفِ  BC  و   AB على الترتيبِ،فإنَّ : 

DE ll AC   and   DE = 12 AC

مثال 3 : 

استخدم المعلومات المُعطاة في الرسم المُجاور لإيجاد كل مما يأتي : 

1) RN                        3) mMCN2) CB                        4) mRMC

الحل : 

1) طول RN 

نظريةُ القطعةِ المُنصِّفةِ في المُثلَّثِ RN = 12AC
بتعويضِ AC = 48  RN = 12(48)
بالتبسيطِ RN = 24 cm

2) طول CB

نظريةُ القطعةِ المُنصِّفةِ في المُثلَّثِ MR = 12 CB
بتعويضِ MR = 17 17 = 12 CB
بالتبسيطِ  CB = 34 cm

3) قياس  MCN

نظريةُ الزاويتينِ المُتناظرتين    MCN  RNB
تعريفُ تطابقِ الزوايا  mMCN = mRNB
بالتعويضِ mMCN = 95°  

4) قياس RMC

نظريةُ الزاويتينِ المُتحالفتين mMCN + mRMC = 180°
بتعويض mMCN = 95° 95°+ mRMC = 180°
بحل المعادلة  mRMC = 180°- 95°
بالتبسيط  mRMC = 85°