رياضيات فصل أول

الثامن

icon

(SSS, SAS, HL) تطابقُ المثلثاتِ

المسلّمة : عبارةٌ رياضيةٌ تُقبلُ على أنَّها صحيحةٌ مِنْ دونِ برهانٍ.

تذكير: إذا كانَتِ الأضلاعُ المتناظرةُ في شكلَينِ هندسيَّينِ متطابقةً، وزواياهُما المتناظرةُ متطابقةً، فإنَّ الشكلَينِ متطابقانِ والعكس صحيح.

توضيح : 

 

 

حيث :  

    تمثل الزاوية

 تمثل إشارة التطابق.

لكنَّ هذِهِ المعلوماتِ أكثرُ مِنْ كافيةٍ لإثباتِ تطابقِ مثلثَينِ . إِذْ يمكنُ إثباتُ ذلكَ باستعمالِ خمس مسلمات ونظريات لا نحتاج فيها كل العناصر السابقة بل نحتاج أجزاء منها : كتطابق المثلثين بثلاثة أضلاع SSS أو بضلعين وزاوية محصورة SAS ...


مسلَّمة :  إذا تطابقَتْ أضلاعُ مثلثٍ مَعَ الأضلاعِ المناظرةِ لَها في مثلثٍ آخَرَ : فإنَّ المثلثَينِ متطابقان وتُختصَرُ هذهِ الحالةُ بالرمزِ  SSS .

إذا كان  :  ABRS BC¯ST ACRT   فإن ABC RST .


ملاحظة : نستخدم طريقتين لإثبات التطابق  : 

1- طريقة البرهان السهمي : هُوَ برهانٌ تُستعملُ فيهِ عباراتٌ مكتوبةٌ في مستطيلاتٍ، وأسهمٌ تبيّنُ التسلسلَ المنطقيَّ لهذهِ العباراتِ، ويُكتبُ أسفلَ كلِّ مستطيلٍ السببُ الّذي يبرّرُ العبارةَ المكتوبةَ داخلَهُ.

2-طريقة البرهان ذي  العمودين : وَهُوَ برهانٌ تُكتبُ فيهِ العباراتُ مرتبةً في عمودٍ، والتبريراتُ في عمودٍ مُوازٍ لَهُ.


مثال 1 : أثبتُ أنَّ المثلثَينِ CBD و  ABD  المبيّنَينِ في الشكلِ المجاورِ متطابقانِ باستعمالِ البرهانِ السهميِّ.


ملاحظة :  تُسمّى الزاويةُ المتكوّنةُ مِنْ ضلعَينِ متجاورَينِ في مضلعٍ الزاويةَ المحصورةَ


مسلَّمة : إذا تطابقَ ضلعانِ والزاويةُ المحصورةُ بينَهُما في مثلثٍ مَعَ نظائِرها في مثلثٍ آخرَ، فإنَّ المثلثَين متطابقانِ. وتُختصَرُ هذهِ الحالةُ بالرمزِ  SAS.

إذا كان  :  ABRS AR ACRT   فإن : ABC RST
 


مثال 2 : أثبتُ أنَّ المثلثَينِ CDA و ABC   المبيّنَينِ في الشكلِ المجاورِ متطابقانِ باستعمالِ البرهان ذي العمودين.

البرهان :

العباراتُ المبرراتُ
BCDA  معطى
BCDA معطى
BCA DAC      زاويتان متبادلتان داخلياً
ACAC    ضلع مشترك
ABCCDA                                SAS

 


مثال 3 : من الحياة 

عمارةٌ: صمّمَ مهندسٌ معماريٌّ النافذةَ المجاورةَ. إذا كانَ DA DG و ADR  GDR  فأكتبُ برهانًا ذا عمودَينِ؛ لإثباتِ أنَّ DRA DRG.

البرهان :

 

العبارات المبررات
DADG  معطى
ADR GDR معطى
DRDR    ضلع مشترك
DRADRG              SAS            

 


مثال 4 : في الشكلِ المجاورِ، إذا علمْتُ أنَّ ZWX YXW ,  ZWYX فأثبت أنّ ZXYW باستعمال البرهان السهمي .

 


أتعلّم :

يبيّنُ الشكلُ المجاورُ مثلثَينِ فيهِما ضلعانِ متناظرانِ متطابقانِ وزاويةٌ غيرُمحصورةٍ تُطابقُ زاويةً غيرَ محصورةٍ في المثلثِ الآخَرِ. ولكنَّ المثلثَينِ غيرُ متطابقَينِ. وَمِنْ هنا يتبيّنُ أنَّ حالةَ ضلعَينِ وزاويةٍ غيرِ محصورةٍ بينَهُما غيرُ فعّالةٍ، إلا أنَّهُ يمكنُ استعمالُها في إثباتِ تطابقِ مثلثَينِ قائمَيِ الزاويةِ؛ إذا تطابقَ الوتَرانِ، وتطابقَ ساقانِ في المثلثَينِ.

ملاحظة : إذا تم إثبات صحة عبارة أو تخمين عندها تسمى نظرية.

 

 

 


نظرية :   إذا طابقَ وَترٌ وساقٌ في مثلثٍ قائمِ الزاويةِ وَترًا وساقًا في مثلثٍ قائمٍ آخَرَ، فإنَّ المثلثَينِ متطابقانِ. وتُختصَرُ هذهِ الحالةُ بالرمزِ HL .

 

إذا كان : ABDE¯AC¯ DF¯ فإن : ABC  DEF

 

 


مثال 5 : في الشكلِ المجاورِ، إذا علمْتُ أنَّ XYYZ , WZZY ,  WYXZ فأكتبُ برهانًا ذا عمودَينِ؛ لإثباتِ أنَّ WYZ  XZY.

العبارات المبررات
 WYXZ معطى
XYYZ , WZZY معطى
WZY , XYZ زاويتان قائمتان تعريف المستقيمات المتعامدة
WYZ, XZY مثلثان قائما الزاوية تعريف المثلث القائم الزاوية
ZY¯ZY¯ ضلع مشترك
WYZ  XZY HL