الأقواس و الأوتار

الشرح

الأوتار وأطوال أقواسها

الهندسة — خصائص الأوتار في الدائرة

الهدف: فهم خصائص الأوتار وعلاقتها بالمركز والأقواس.

الوتر
قطعة طرفاها على المحيط
تساوي الأوتار
مسافة متساوية من المركز
القطر العمودي
ينصف الوتر والقوس
١

القطر أكبر وتر — سلايدر تفاعلي

— كلما اقترب الوتر من مركز الدائرة زاد طوله، وأقصى طول عند القطر (المسافة = 0).

— كلما ابتعد الوتر عن المركز قصُر، حتى يصل إلى الصفر عند المحيط.

موقع الوتر 0
L = 2\sqrt{r^2 - d^2}
L = طول الوتر  |  r = نصف القطر  |  d = المسافة من المركز
٢

تساوي الأوتار

— وتران متساويان في الطول إذا كانت المسافة العمودية من المركز إلى كل منهما متساوية.

— الأوتار المتساوية تحصر أقواسًا متساوية.

القاعدة

— d₁ = d₂ ← الوتران متساويان ← القوسان متساويان. والعكس صحيح.

٣

القطر العمودي على الوتر — تفاعلي

— القطر العمودي على الوتر ينصّف الوتر إلى جزأين متساويين.

— كذلك ينصّف القوس المحصور بين طرفَي الوتر.

زاوية الوتر 45°

ملاحظة مهمة

— يكفي نصف القطر العمودي — لا يشترط القطر الكامل. الشرط هو العمودية.

٤

أمثلة محلولة

مثال ١ — الوتر الأطول

— دائرة نصف قطرها 5. أوتار على مسافات 3 و 4 و 0 من المركز. أيها أطول؟

L_1 = 2\sqrt{25-9} = 8 \qquad L_2 = 2\sqrt{25-16} = 6 \qquad L_3 = 2\sqrt{25-0} = 10

القطر (d=0) هو الأطول — طوله = 10

مثال ٢ — تطبيق القطر العمودي

— وتر طوله 24. قطر عمودي عليه. ما طول كل جزء؟

كل جزء =
\frac{24}{2} = 12

كل جزء = 12

مثال ٣ — تساوي الأوتار

— وتران AB وCD على نفس المسافة من المركز O. أثبت أنهما متساويان.

— المسافة من O إلى AB = المسافة من O إلى CD (معطى).

— بتطبيق النظرية: المسافات متساوية ← الأوتار متساوية.

AB = CD

ملخص الخصائص

الخاصية الشرط النتيجة
أطول وتر يمر بالمركز القطر = 2r
أوتار متساوية d₁ = d₂ من المركز أقواس متساوية
قطر عمودي على وتر ينصف الوتر والقوس
طول الوتر r و d معطيان L = 2√(r²−d²)

الخلاصة

الوتر: قطعة مستقيمة طرفاها على المحيط — القطر أكبرها.

قانون الطول: L = 2\sqrt{r^2 - d^2} — كلما كبر d صغُر L.

تساوي الأوتار: d₁ = d₂ ← الوتران والقوسان متساوية.

القطر العمودي: ينصّف الوتر ويُنصّف قوسه — الشرط هو العمودية.

جاري تحميل التعليقات...