نظريات التناسب في المثلثات
رياضيات — الهندسة
الهدف: فهم ثلاث نظريات للتناسب: الخطوط المتوازية، قاطع المثلث، والقطعة الواصلة بين المنتصفين.
النظريات الثلاث
— 6.1 (الأجزاء المتناسبة): إذا قطع قاطعان ثلاثة مستقيمات متوازية:
— 6.5 (قاطع المثلث): إذا وازى خط أحد أضلاع المثلث وقطع الضلعين الآخرين:
— 6.7 (القطعة الواصلة بين المنتصفين): القطعة بين منتصفَي ضلعين تساوي نصف القاعدة:
استكشاف تفاعلي
— اختر النظرية وحرّك السلايدر:
ملخص النظريات
الخلاصة
— 6.1: خطوط متوازية تقطع قاطعَين — النسب على القاطعين متساوية.
— 6.5: خط موازٍ لضلع مثلث — يقسم الضلعين الآخرين بنفس النسبة.
— 6.7: القطعة بين منتصفَي ضلعين = نصف القاعدة وتوازيها.
الأجزاء المتناسبة بين القواطع والمستقيمات المتوازية
إذا كان لدينا ثلاثة مستقيمات متوازية أو أكثر، وقطعها مستقيمان قاطعان، فإن القطع المستقيمة المحصورة بين المستقيمات المتوازية تكون متناسبة.
أي أن النسبة بين القطعتين على القاطع الأول تساوي النسبة بين القطعتين المناظرتين على القاطع الثاني.
خاصية التناسب
بغض النظر عن ميل القاطعين أو اتجاههما، فإن العلاقة تبقى ثابتة.
فإذا كانت النسبة بين القطعتين على أحد القاطعين تساوي قيمة معينة، فإن النسبة بين القطعتين المناظرتين على القاطع الآخر تساوي القيمة نفسها.
حالة تساوي القطع
إذا كانت القطعتان على القاطع الأول متساويتين، فإن النسبة بينهما تساوي:
**1**
وبالتالي يجب أن تكون القطعتان المناظرتان على القاطع الثاني متساويتين أيضاً، لأن النسبة بينهما كذلك تساوي 1.
تأثير تغيير المسافات
إذا تغير موضع أحد المستقيمات المتوازية، فأصبحت إحدى القطعتين أطول أو أقصر، فإن النسبة الجديدة بين القطعتين على القاطع الأول ستنتقل كما هي إلى القاطع الثاني.
فمثلاً إذا أصبحت النسبة بين القطعتين على أحد القاطعين تساوي:
**1 : 2**
فإن النسبة بين القطعتين المناظرتين على القاطع الآخر ستكون أيضاً:
**1 : 2**
مثال
لدينا ثلاثة مستقيمات متوازية يقطعها مستقيمان.
في القاطع الأول، القطعتان متساويتان، أي أن النسبة بينهما تساوي:
**1**
أما في القاطع الثاني، فأطوال القطعتين هي:
- \(4x + 3\) - \(6x - 5\)
وبما أن النسبة على القاطع الأول تساوي 1، فإننا نكتب:
\[ \frac{4x+3}{6x-5}=1 \]
ومنها:
\[ 4x+3=6x-5 \]
ننقل الحدود:
\[ 2x=8 \]
إذن:
\[ x=4 \]
العلاقة مع المثلثات
إذا امتد القاطعان حتى التقيا عند أحد المستقيمات المتوازية، فإن الجزء المحصور بينهما يصبح مثلثاً.
وعندها تتحول هذه الفكرة إلى **نظرية التناسب في المثلث**، والتي تعتمد على نفس مبدأ تناسب القطع المستقيمة الناتجة عن المستقيمات المتوازية.
الخلاصة
إذا قطع مستقيمان ثلاثة مستقيمات متوازية أو أكثر، فإن القطع المستقيمة المناظرة على القاطعين تكون متناسبة دائماً.
ولا تتغير هذه الخاصية بتغير ميل القاطعين أو أطوال القطع، وإنما تبقى النسب بينها ثابتة، وهي من أهم القواعد التي تُستخدم في حل مسائل التشابه والتناسب في الهندسة.
عن هذا الدرس
شرح درس المستقيمات المتوازية و الأجزاء المتناسبة في المثلث في أول ثانوي، الفصل الثاني، الثانوية — فيديو تعليمي، أمثلة محلولة، اختبار لفهمك من أكاديمية موسى هذا الدرس ضمن الفصل الثاني لمنهج الثانوية أول ثانوي في أكاديمية موسى.