الزوايا المركزية
الهندسة — زوايا الدائرة
الهدف: فهم الزاوية المركزية وعلاقتها المباشرة بالقوس المقابل لها.
تكوين الزاوية المركزية
— الزاوية المركزية: زاوية رأسها في مركز الدائرة وضلعاها نصفا قطرين.
— القوس المقابل هو الجزء من المحيط المحصور بين نقطتَي نهاية نصفَي القطر.
ملاحظة
— الزاوية المركزية والقوس المقابل لها دائمًا متساويان في القياس (بالدرجات).
قياس الزاوية المركزية — تفاعلي
— حرّك السلايدر لتغيير قياس الزاوية المركزية وشاهد كيف يتغير القوس معها بالتساوي.
الزوايا المركزية الخاصة
— أربع حالات خاصة مهمة: ربع دائرة، نصف دائرة، ثلاثة أرباع، ودائرة كاملة.
ملاحظة
— القوس الداكن هو القوس المقابل للزاوية المركزية. القوس الفاتح هو المتمم.
القوسان والوتر
— الزاوية المركزية تقسم محيط الدائرة إلى قوس أصغر وقوس أكبر. عند 180° يتساوى القوسان ويصبح الوتر قطراً.
الوتر والقوسان
ملخص
الخلاصة
— الزاوية المركزية: رأسها في المركز، ضلعاها نصفا قطرين.
— القانون: قياس الزاوية المركزية = قياس القوس المقابل (علاقة 1:1).
— الحالة الخاصة: عند 180° يتساوى القوسان ويصبح الوتر قطراً.
— المقارنة: الزاوية المركزية = القوس، الزاوية المحيطية = نصف القوس.
مراجعة سريعة
في الدرس السابق تعرفنا على الزوايا المركزية، وقلنا إنها الزوايا التي يكون رأسها عند مركز الدائرة.
أما في هذا الدرس فسنتعرف على الزوايا المحيطية، وهي الزوايا التي يكون رأسها على محيط الدائرة.
الزاوية المحيطية والقوس
بما أننا نتعامل مع دائرة، فلا بد أن يكون هناك قوس مرتبط بكل زاوية محيطية.
ولذلك نحتاج إلى معرفة العلاقة بين قياس الزاوية المحيطية وقياس القوس المقابل لها، وهذا ما توضحه نظرية الزاوية المحيطية.
ملاحظات مهمة
قد يكون مركز الدائرة داخل الزاوية المحيطية، أو خارجها، أو على أحد أضلاعها.
ومن الملاحظ أيضًا أنه كلما كبر قياس الزاوية المحيطية، قصرت أضلاعها، وكلما صغر قياسها طالت أضلاعها.
وعندما تزداد الزاوية المحيطية حتى تقترب من 180°، فإنها تغطي كامل محيط الدائرة، وتقترب أضلاعها من أن تصبح خطًا مستقيمًا.
ومن هنا نستنتج أن الزاوية المحيطية التي قياسها 180° تقابل كامل محيط الدائرة، بينما الزاوية المحيطية التي قياسها 90° تقابل نصف محيط الدائرة.
نظرية الزاوية المحيطية
تنص نظرية الزاوية المحيطية على أن:
قياس القوس المقابل للزاوية المحيطية يساوي ضعف قياس الزاوية المحيطية.
أي:
قياس القوس = 2 × قياس الزاوية المحيطية.
الزاوية المحيطية المرسومة على قطر
إذا كانت الزاوية المحيطية تقابل نصف محيط الدائرة، فإن قياسها يساوي:
90°
وعند وصل طرفي القوس المقابل لها، نحصل على قطر الدائرة.
نتيجة مهمة
أي زاوية محيطية تقابل قطرًا في الدائرة يكون قياسها دائمًا:
90°
وهذه من أهم النظريات التي تتكرر كثيرًا في مسائل الدائرة.
عن هذا الدرس
مراجعة سريعة في الدرس السابق تعرفنا على الزوايا المركزية، وقلنا إنها الزوايا التي يكون رأسها عند مركز الدائرة. أما في هذا الدرس فسنتعرف على الزوايا… هذا الدرس ضمن الفصل الثالث لمنهج الثانوية أول ثانوي في أكاديمية موسى.