التماثل
الهندسة — التماثل المحوري والدوراني
الهدف: فهم التماثل المحوري والدوراني، وحساب رتبة التماثل ومقداره.
التماثل المحوري
— الشكل متماثل حول محور إذا تطابق نصفاه عند الطي حول ذلك المحور.
— المحور هو خط الانعكاس الذي يقسم الشكل إلى نصفين متطابقين.
ملاحظة
— المحور المنقط (أحمر) هو محور التماثل. كلما زاد التناسق في الشكل زاد عدد محاور التماثل.
التماثل الدوراني — تفاعلي
— الشكل له تماثل دوراني إذا عاد لوضعه الأصلي بعد دورانه بزاوية أقل من 360°.
— الرتبة: عدد مرات التطابق خلال دورة كاملة. المقدار = 360° ÷ الرتبة.
أمثلة محلولة
مثال ١ — محور التماثل
— حدد محاور التماثل للمثلث متساوي الساقين.
مثال ٢ — رتبة التماثل الدوراني
— ما رتبة التماثل الدوراني للنجمة الخماسية؟
مثال ٣ — التماثل ثلاثي الأبعاد
— هل للأسطوانة تماثل دوراني حول محورها؟
ملخص
الخلاصة
— تماثل محوري: الطي حول المحور يُطابق النصفين — عدد المحاور يعتمد على الشكل.
— تماثل دوراني: الرتبة = عدد مرات التطابق في 360°.
— المقدار = حيث n = الرتبة — كلما زادت الرتبة صغُر المقدار.
مقدمة الدرس
في هذا الدرس راح نتكلم عن التماثل، وراح نتعرف على التماثل حول محور، والتماثل الدوراني في الأشكال الثنائية والثلاثية الأبعاد.
التماثل حول محور
التماثل حول محور يعني أن يكون عندنا شكل يتطابق على جانبي محور معين.
فعندما يكون المحور في المنتصف، وإذا طوينا الشكل على هذا المحور يتطابق النصفان تمامًا، فإن هذا المستقيم يسمى محور التماثل.
التماثل الدوراني
التماثل الدوراني يعني تحديد الزوايا التي إذا دُوِّر عندها الشكل عاد إلى هيئته الأصلية.
مثال: تماثل المربع
إذا كان عندنا مربع، فإن تدويره بمقدار 90° يعيده إلى شكله الأصلي.
وكذلك عند تدويره 180°، و270°، و360°.
لذلك تكون:
- رتبة التماثل = 4. - مقدار التماثل = 90°.
أما نقطة الدوران فتسمى مركز التماثل، وهي تقع في منتصف الشكل.
مثال: تماثل المستطيل
إذا كان عندنا مستطيل، فإن تدويره بمقدار 90° لا يعيده إلى شكله الأصلي.
لكن عند تدويره 180° يعود إلى شكله الأصلي، وكذلك عند 360°.
لذلك تكون:
- رتبة التماثل = 2. - مقدار التماثل = 180°.
التماثل في الأشكال الثلاثية الأبعاد
في الأشكال الثلاثية الأبعاد نتحدث عن التماثل حول مستوى بدلًا من التماثل حول مستقيم.
فمثلًا، إذا كان عندنا صندوق، فإنه يتماثل حول المستوى الذي يقسمه إلى نصفين متطابقين.
وهو نفس مفهوم التماثل في الأشكال الثنائية، لكن باستخدام مستوى بدلًا من مستقيم.
التماثل الدوراني في الأشكال الثلاثية الأبعاد
في الأشكال الثنائية الأبعاد يكون التماثل الدوراني حول نقطة.
أما في الأشكال الثلاثية الأبعاد، فيكون التماثل الدوراني حول محور.
فمثلًا، المخروط يتماثل حول محوره المركزي، ولذلك مهما أدرناه حول هذا المحور من 0° إلى 360°، فإنه يبقى بالشكل نفسه.
عن هذا الدرس
مقدمة الدرس في هذا الدرس راح نتكلم عن التماثل، وراح نتعرف على التماثل حول محور، والتماثل الدوراني في الأشكال الثنائية والثلاثية الأبعاد. التماثل حول محور… هذا الدرس ضمن الفصل الثاني لمنهج الثانوية أول ثانوي في أكاديمية موسى.