حلول الأسئلة

السؤال

اكتب برهاناً إحداثياً لإثبات أن القطع المستقيمة الواصلة بين منتصف أضلاع أي شكل رباعي تشكل متوازي أضلاع.

الحل

شكل 34

المعطيات: RSTV شكل رباعي

والنقاط A, B, C، D متصفات الأضلاع right to left angle على الترتيب.

المطلوب: ABCD متوازي أضلاع.

حل 34

البرهان:

ارسم الشكل الرباعي RSTV في المستوي الإحداثي وسم الإحداثيات كما هو مبين في الشكل (استعمال إحداثيات من مضاعفات العدد 2 سيجعل الحسابات أسهل) ومن صيغة نقطة المنتصف تكون إحداثيات النقاط A,B,C,D هي:

right to left angle

ولأن ميلي right to left angle متساويان فإن القطعتين المستقيمتين متوازيتين.

استعمل صيغة المسافة بين نقطتين لإيجاد right to left angle

right to left angle

إذن right to left angle لذلك ABCD متوازي أضلاع لأنه إذا كان ضلعان متقابلان في شكل رباعي متوازيين ومتطابقين فإنه متوازي أضلاع.

شاهد حلول جميع الاسئلة

تدرب وحل المسائل

الدرس الثالث تمييز متوازي الاضلاع

تدرب وحل مسائل

حدد ما إذا كانت المعطيات في كل مما يأتي كافية ليكون الشكل الرباعي متوازي أضلاع أم لا. ثم برر إجابتك.

9)

شكل 9

الحل: نعم لأن كل ضلعين متقابلين متطابقين.

10)

شكل 10

الحل: نعم لأن كل ضلعين متقابلين متوازيين ومتطابقين.

11)

شكل 11

الحل: لا، لأنه لا يحقق أي واحد من اختبارات متوازي الأضلاع.

12)

شكل 12

الحل: لا؛ لأنه لا يحقق أي واحد من اختبارات متوازي الأضلاع.

13)

شكل 13

الحل: نعم لأن قطريه ينصف كل منهما الآخر.

14)

شكل 14

الحل: لا، لأنه لا يحقق أي واحد من اختبارات متوازي الأضلاع.

حل 15

15) برهان: إذا كان WXYZ متوازي أضلاع حيث right to left angle نقطة منتصف right to left angle فاكتب برهاناً حراً لإثبات أن right to left angle متطابق الضلعين.

الحل:

  • المعطيات: wxyz متوازي أضلاع فيه right to left angle نقطة منتصف right to left angle
  • المطلوب: right to left angle متطابق الضلعين.
  • البرهان: بما ان WXYZ متوازي أضلاع فإن right to left angle وبما أن M نقطة منتصف right to left angle فإن right to left angle ومعطى أن right to left angle لذلك وحسب SAS فإن right to left angle ولأن العناصر المتناظرة في مثلثين متطابقين متطابقة فإن right to left angle إذن ZMY مثلث متطابق الضلعين بحسب تعريف المثلث متطابق الضلعين.

16) رافعات: تستعمل رافعات متوازيات الأضلاع لرفع المركبات الثقيلة عند صيانتها ففي الشكل أدناه: ABEF, BCDE متوازيا أضلاع اكتب برهاناً ذا عمودين لإثبات أن ACDF متوازي أضلاع أيضاً.

حل 16

الحل:

  • المعطيات: ABFE متوازي أضلاع؛ BCDE متوازي أضلاع.
  • المطلوب: ACDF متوازي أضلاع.
  • البرهان: العبارات (المبررات):

1) ABEF متوازي أضلاع؛ BCDE متوازي أضلاع (معطيات).

2) right to left angle (تعريف متوازي الأضلاع).

3) right to left angle

4)ACDF متوازي أضلاع (إذا كان في كل شكل رباعي ضلعان متطابقان ومتوازيان فإنه متوازي أضلاع).

جبر: أوجد قيمتي x,y في كل مما يأتي بحيث يكون الشكل الرباعي متوازي أضلاع.

17)

شكل 17

الحل:

right to left angle

18)

شكل 18

الحل:

right to left angle

19)

شكل 19

الحل:

right to left angle

20)

شكل 20

الحل:

right to left angle

21)

شكل 21

الحل:

right to left angle

22)

شكل 22

الحل:

right to left angle

هندسة إحداثية: مثل في المستوى الإحداثي الشكل الرباعي المعطاة إحداثيات رؤوسه فيما يأتي وحدد ما إذا كان متوازي أضلاع أم لا ثم برر إجابتك باستعمال الطريقة المحددة في السؤال.

23) right to left angle صيغة الميل.

الحل:

نعم؛ ميل right to left angle يساوي ميل right to left angle ويساوي 1 over 7 لذلك right to left angle

حيث أن الميل fraction numerator y subscript 2 minus y subscript 1 over denominator x subscript 2 minus x subscript 1 end fraction equals

وبما أن مبل right to left angle يساوي ميل right to left angle ويساوي 6-

فإن right to left angle ولأن كل ضلعين متقابلين متوازيان فإن ABCD متوازي أضلاع.

حل23

24) right to left angle صيغة المسافة بين نقطتين.

الحل:

لا؛ يجب أن يكون ضلعين متقابلين متطابقين.

والمسافة بين K وL تساوي square root of 53 . والمسافة بين L وM تساوي square root of 37.

والمسافة بين M وL تساوي square root of 50. والمسافة بين J وK تساوي square root of 26

حيث أن المسافة بين أي نقطتين right to left angle

وبما أن كل ضلعين متقابلين ليسا متطابقين فإن JKLM ليس متوازي أضلاع.

حل24

25)right to left angle صيغة الميل.

الحل:

right to left angle

right to left angle

وبما أن ميل -- لا يساوي ميل -- , وميل -- لا يساوي ميل -- فإن VWXY ليس متوازي أضلاع.

حل25

26)right to left angle صيغتا الميل والمسافة بين نقطتين.

الحل:

right to left angle

يجب أن يكون فيه ضلعان متقابلان متوازيين ومتطابقين وبما أن ميل right to left angle يساوي ميل right to left angle ويساوي2 over 7 فإن right to left angle ولأن QR = ST =square root of 53 فإن right to left angle إذن QRST متوازي أضلاع.

حل26

27) اكتب برهاناً إحداثياً للعبارة: إذا كان كل ضلعين متقابلين في الشكل الرباعي متطابقين فإنه متوازي أضلاع.

الحل:

المعطيات: right to left angle

المطلوب: متوازي أضلاع ABCD.

حل27

البرهان:

right to left angle

إذن وحسب تعريف متوازي الأضلاع يكون ABCD متوازي أضلاع.

28) اكتب برهاناً إحداثياً للعبارة: إذا كانت إحدى زوايا متوازي الأضلاع قائمة فإن جميع زواياه قوائم.

الحل:

المعطيات: ABCD متوازي أضلاع، الزاوية قائمة.

المطلوب: الزوايا B, C, D قوائم.

حل 28

البرهان:

ميل right to left angle

ميل right to left angle

ميل right to left angle : غير معروف.

ميل right to left angle : غير معروف.

لذلك right to left angle

إذن، الزوايا D, C, B قوائم.

29) برهان: اكتب برهاناً حراً للنظرية 1.10

الحل:

  • المعطيات: right to left angle
  • المطلوب: ABCD متوازي أضلاع.
  • البرهان: ارسم right to left angle لتشكل مثلثين.

وبما أن مجموع قياسات زوايا أي مثلث يساوي 180º فإن مجموع قياسات زوايا المثلثين يساوي 360º.

إذن right to left angle.

وبما أن right to left angle وright to left angle

وبالتعويض right to left angle.

إذن right to left angle.

وبقسمة كلا الطرفين على 2 ينتج right to left angle لذا فإن الزاويتين المتخالفتين متكاملتان وright to left angle

وبالمثل right to left angle.

إذن هاتان الزاويتان المتحالفتان متكاملتان و right to left angle

إذن الأضلاع المتقابلة متوازية لذلك فالشكل ABCD متوازي أضلاع.

30) المنساخ: استعن بمعلومات الربط مع الحياة إلى اليمين والشكل أدناه.

شكل 30

الحل:

a) إذا كان right to left angle فاكتب برهاناً حراً لإثبات أن right to left angle.

الحل:

  • المعطيات: right to left angle
  • المطلوب: right to left angle
  • البرهان: نعلم ان right to left angle

إذن AC = CF حسب تعريف التطابق.

right to left angle (حسب مسلمة جمع القطع المستقيمة) وبالتعويض يكون AB + BC = CD +DF وباستعمال التعويض مرة أخرى يكون AB + BC = AB + DF وحسب خاصية الطرح BC = DF إذن right to left angle حسب تعريف التطابق وright to left angle (حسب خاصية التعدي) وإذا كان كل ضلعين متقابلين لشكل رباعي متطابقين فإن الشكل الرباعي متوازي أضلاع إذن BCDE متوازي أضلاع ومن تعريف متوازي الأضلاع يكون right to left angle.

b) مقياس الرسم للشكل المنسوخ بالنسبة للشكل الأصلي هو نسبة CF إلى BE؟

فإذا كان AB = 12 in, DF = 8 in وطول الشكل الأصلي right to left angleفما طول الشكل المنسوخ؟

الحل:

right to left angle

31) برهان: اكتب برهاناً ذا عمودين للنظرية 1.11

الحل:

المعطيات: right to left angle

المطلوب: ABCD متوازي أضلاع.

حل 31

العبارات (المبررات):

1) right to left angle (معطيات).

2) right to left angle (الزاويتان المتقابلتان بالرأس متطابقتان).

3)right to left angle

4) right to left angle (العناصر المتناظرة في المثلثين المتطابقين متطابقة).

5) ABCD متوازي أضلاع (إذا كان كل ضلعين متقابلين في شكل رباعي متطابقين فإنه متوازي أضلاع).

أوجد الإحداثيات المجهولة لرؤوس كل من متوازيي الأضلاع الآتيين:

32)

شكل 32

الحل:

C (a, c)، D (-b, c)

33)

شكل 33

الحل:

Y(a-b, c), X (a, 0)

34) برهان: اكتب برهاناً إحداثياً لإثبات أن القطع المستقيمة الواصلة بين منتصف أضلاع أي شكل رباعي تشكل متوازي أضلاع.

شكل 34

الحل:

المعطيات: RSTV شكل رباعي

والنقاط A, B, C، D متصفات الأضلاع right to left angle على الترتيب.

المطلوب: ABCD متوازي أضلاع.

حل 34

البرهان:

ارسم الشكل الرباعي RSTV في المستوي الإحداثي وسم الإحداثيات كما هو مبين في الشكل (استعمال إحداثيات من مضاعفات العدد 2 سيجعل الحسابات أسهل) ومن صيغة نقطة المنتصف تكون إحداثيات النقاط A,B,C,D هي:

right to left angle

ولأن ميلي right to left angle متساويان فإن القطعتين المستقيمتين متوازيتين.

استعمل صيغة المسافة بين نقطتين لإيجاد right to left angle

right to left angle

إذن right to left angle لذلك ABCD متوازي أضلاع لأنه إذا كان ضلعان متقابلان في شكل رباعي متوازيين ومتطابقين فإنه متوازي أضلاع.

35) تمثيلات متعددة: في هذه المسألة سوف تستقصي احدى خصائص المستطيل.

a) هندسياً: ارسم ثلاثة مستطيلات بأبعاد مختلفة وسمها ABCD, MNOP, WXYZ ثم ارسم قطري كل منها.

الحل:

حل 35

b) قس طولي قطري كل مستطيل ثم أكمل الجدول المجاور.

المستطيل

القطر

الطول

ABCD

AC

right to left angle

BD

right to left angle

MNOP

MO

right to left angle

NP

right to left angle

WXYZ

WX

right to left angle

XZ

right to left angle

c) لفظياً: اكتب تخميناً حول قطري المستطيل.

الحل: قطرا المستطيل متطابقان.

مشاركة الدرس

السؤال

اكتب برهاناً إحداثياً لإثبات أن القطع المستقيمة الواصلة بين منتصف أضلاع أي شكل رباعي تشكل متوازي أضلاع.

الحل

شكل 34

المعطيات: RSTV شكل رباعي

والنقاط A, B, C، D متصفات الأضلاع right to left angle على الترتيب.

المطلوب: ABCD متوازي أضلاع.

حل 34

البرهان:

ارسم الشكل الرباعي RSTV في المستوي الإحداثي وسم الإحداثيات كما هو مبين في الشكل (استعمال إحداثيات من مضاعفات العدد 2 سيجعل الحسابات أسهل) ومن صيغة نقطة المنتصف تكون إحداثيات النقاط A,B,C,D هي:

right to left angle

ولأن ميلي right to left angle متساويان فإن القطعتين المستقيمتين متوازيتين.

استعمل صيغة المسافة بين نقطتين لإيجاد right to left angle

right to left angle

إذن right to left angle لذلك ABCD متوازي أضلاع لأنه إذا كان ضلعان متقابلان في شكل رباعي متوازيين ومتطابقين فإنه متوازي أضلاع.

تدرب وحل المسائل

الدرس الثالث تمييز متوازي الاضلاع

تدرب وحل مسائل

حدد ما إذا كانت المعطيات في كل مما يأتي كافية ليكون الشكل الرباعي متوازي أضلاع أم لا. ثم برر إجابتك.

9)

شكل 9

الحل: نعم لأن كل ضلعين متقابلين متطابقين.

10)

شكل 10

الحل: نعم لأن كل ضلعين متقابلين متوازيين ومتطابقين.

11)

شكل 11

الحل: لا، لأنه لا يحقق أي واحد من اختبارات متوازي الأضلاع.

12)

شكل 12

الحل: لا؛ لأنه لا يحقق أي واحد من اختبارات متوازي الأضلاع.

13)

شكل 13

الحل: نعم لأن قطريه ينصف كل منهما الآخر.

14)

شكل 14

الحل: لا، لأنه لا يحقق أي واحد من اختبارات متوازي الأضلاع.

حل 15

15) برهان: إذا كان WXYZ متوازي أضلاع حيث right to left angle نقطة منتصف right to left angle فاكتب برهاناً حراً لإثبات أن right to left angle متطابق الضلعين.

الحل:

  • المعطيات: wxyz متوازي أضلاع فيه right to left angle نقطة منتصف right to left angle
  • المطلوب: right to left angle متطابق الضلعين.
  • البرهان: بما ان WXYZ متوازي أضلاع فإن right to left angle وبما أن M نقطة منتصف right to left angle فإن right to left angle ومعطى أن right to left angle لذلك وحسب SAS فإن right to left angle ولأن العناصر المتناظرة في مثلثين متطابقين متطابقة فإن right to left angle إذن ZMY مثلث متطابق الضلعين بحسب تعريف المثلث متطابق الضلعين.

16) رافعات: تستعمل رافعات متوازيات الأضلاع لرفع المركبات الثقيلة عند صيانتها ففي الشكل أدناه: ABEF, BCDE متوازيا أضلاع اكتب برهاناً ذا عمودين لإثبات أن ACDF متوازي أضلاع أيضاً.

حل 16

الحل:

  • المعطيات: ABFE متوازي أضلاع؛ BCDE متوازي أضلاع.
  • المطلوب: ACDF متوازي أضلاع.
  • البرهان: العبارات (المبررات):

1) ABEF متوازي أضلاع؛ BCDE متوازي أضلاع (معطيات).

2) right to left angle (تعريف متوازي الأضلاع).

3) right to left angle

4)ACDF متوازي أضلاع (إذا كان في كل شكل رباعي ضلعان متطابقان ومتوازيان فإنه متوازي أضلاع).

جبر: أوجد قيمتي x,y في كل مما يأتي بحيث يكون الشكل الرباعي متوازي أضلاع.

17)

شكل 17

الحل:

right to left angle

18)

شكل 18

الحل:

right to left angle

19)

شكل 19

الحل:

right to left angle

20)

شكل 20

الحل:

right to left angle

21)

شكل 21

الحل:

right to left angle

22)

شكل 22

الحل:

right to left angle

هندسة إحداثية: مثل في المستوى الإحداثي الشكل الرباعي المعطاة إحداثيات رؤوسه فيما يأتي وحدد ما إذا كان متوازي أضلاع أم لا ثم برر إجابتك باستعمال الطريقة المحددة في السؤال.

23) right to left angle صيغة الميل.

الحل:

نعم؛ ميل right to left angle يساوي ميل right to left angle ويساوي 1 over 7 لذلك right to left angle

حيث أن الميل fraction numerator y subscript 2 minus y subscript 1 over denominator x subscript 2 minus x subscript 1 end fraction equals

وبما أن مبل right to left angle يساوي ميل right to left angle ويساوي 6-

فإن right to left angle ولأن كل ضلعين متقابلين متوازيان فإن ABCD متوازي أضلاع.

حل23

24) right to left angle صيغة المسافة بين نقطتين.

الحل:

لا؛ يجب أن يكون ضلعين متقابلين متطابقين.

والمسافة بين K وL تساوي square root of 53 . والمسافة بين L وM تساوي square root of 37.

والمسافة بين M وL تساوي square root of 50. والمسافة بين J وK تساوي square root of 26

حيث أن المسافة بين أي نقطتين right to left angle

وبما أن كل ضلعين متقابلين ليسا متطابقين فإن JKLM ليس متوازي أضلاع.

حل24

25)right to left angle صيغة الميل.

الحل:

right to left angle

right to left angle

وبما أن ميل -- لا يساوي ميل -- , وميل -- لا يساوي ميل -- فإن VWXY ليس متوازي أضلاع.

حل25

26)right to left angle صيغتا الميل والمسافة بين نقطتين.

الحل:

right to left angle

يجب أن يكون فيه ضلعان متقابلان متوازيين ومتطابقين وبما أن ميل right to left angle يساوي ميل right to left angle ويساوي2 over 7 فإن right to left angle ولأن QR = ST =square root of 53 فإن right to left angle إذن QRST متوازي أضلاع.

حل26

27) اكتب برهاناً إحداثياً للعبارة: إذا كان كل ضلعين متقابلين في الشكل الرباعي متطابقين فإنه متوازي أضلاع.

الحل:

المعطيات: right to left angle

المطلوب: متوازي أضلاع ABCD.

حل27

البرهان:

right to left angle

إذن وحسب تعريف متوازي الأضلاع يكون ABCD متوازي أضلاع.

28) اكتب برهاناً إحداثياً للعبارة: إذا كانت إحدى زوايا متوازي الأضلاع قائمة فإن جميع زواياه قوائم.

الحل:

المعطيات: ABCD متوازي أضلاع، الزاوية قائمة.

المطلوب: الزوايا B, C, D قوائم.

حل 28

البرهان:

ميل right to left angle

ميل right to left angle

ميل right to left angle : غير معروف.

ميل right to left angle : غير معروف.

لذلك right to left angle

إذن، الزوايا D, C, B قوائم.

29) برهان: اكتب برهاناً حراً للنظرية 1.10

الحل:

  • المعطيات: right to left angle
  • المطلوب: ABCD متوازي أضلاع.
  • البرهان: ارسم right to left angle لتشكل مثلثين.

وبما أن مجموع قياسات زوايا أي مثلث يساوي 180º فإن مجموع قياسات زوايا المثلثين يساوي 360º.

إذن right to left angle.

وبما أن right to left angle وright to left angle

وبالتعويض right to left angle.

إذن right to left angle.

وبقسمة كلا الطرفين على 2 ينتج right to left angle لذا فإن الزاويتين المتخالفتين متكاملتان وright to left angle

وبالمثل right to left angle.

إذن هاتان الزاويتان المتحالفتان متكاملتان و right to left angle

إذن الأضلاع المتقابلة متوازية لذلك فالشكل ABCD متوازي أضلاع.

30) المنساخ: استعن بمعلومات الربط مع الحياة إلى اليمين والشكل أدناه.

شكل 30

الحل:

a) إذا كان right to left angle فاكتب برهاناً حراً لإثبات أن right to left angle.

الحل:

  • المعطيات: right to left angle
  • المطلوب: right to left angle
  • البرهان: نعلم ان right to left angle

إذن AC = CF حسب تعريف التطابق.

right to left angle (حسب مسلمة جمع القطع المستقيمة) وبالتعويض يكون AB + BC = CD +DF وباستعمال التعويض مرة أخرى يكون AB + BC = AB + DF وحسب خاصية الطرح BC = DF إذن right to left angle حسب تعريف التطابق وright to left angle (حسب خاصية التعدي) وإذا كان كل ضلعين متقابلين لشكل رباعي متطابقين فإن الشكل الرباعي متوازي أضلاع إذن BCDE متوازي أضلاع ومن تعريف متوازي الأضلاع يكون right to left angle.

b) مقياس الرسم للشكل المنسوخ بالنسبة للشكل الأصلي هو نسبة CF إلى BE؟

فإذا كان AB = 12 in, DF = 8 in وطول الشكل الأصلي right to left angleفما طول الشكل المنسوخ؟

الحل:

right to left angle

31) برهان: اكتب برهاناً ذا عمودين للنظرية 1.11

الحل:

المعطيات: right to left angle

المطلوب: ABCD متوازي أضلاع.

حل 31

العبارات (المبررات):

1) right to left angle (معطيات).

2) right to left angle (الزاويتان المتقابلتان بالرأس متطابقتان).

3)right to left angle

4) right to left angle (العناصر المتناظرة في المثلثين المتطابقين متطابقة).

5) ABCD متوازي أضلاع (إذا كان كل ضلعين متقابلين في شكل رباعي متطابقين فإنه متوازي أضلاع).

أوجد الإحداثيات المجهولة لرؤوس كل من متوازيي الأضلاع الآتيين:

32)

شكل 32

الحل:

C (a, c)، D (-b, c)

33)

شكل 33

الحل:

Y(a-b, c), X (a, 0)

34) برهان: اكتب برهاناً إحداثياً لإثبات أن القطع المستقيمة الواصلة بين منتصف أضلاع أي شكل رباعي تشكل متوازي أضلاع.

شكل 34

الحل:

المعطيات: RSTV شكل رباعي

والنقاط A, B, C، D متصفات الأضلاع right to left angle على الترتيب.

المطلوب: ABCD متوازي أضلاع.

حل 34

البرهان:

ارسم الشكل الرباعي RSTV في المستوي الإحداثي وسم الإحداثيات كما هو مبين في الشكل (استعمال إحداثيات من مضاعفات العدد 2 سيجعل الحسابات أسهل) ومن صيغة نقطة المنتصف تكون إحداثيات النقاط A,B,C,D هي:

right to left angle

ولأن ميلي right to left angle متساويان فإن القطعتين المستقيمتين متوازيتين.

استعمل صيغة المسافة بين نقطتين لإيجاد right to left angle

right to left angle

إذن right to left angle لذلك ABCD متوازي أضلاع لأنه إذا كان ضلعان متقابلان في شكل رباعي متوازيين ومتطابقين فإنه متوازي أضلاع.

35) تمثيلات متعددة: في هذه المسألة سوف تستقصي احدى خصائص المستطيل.

a) هندسياً: ارسم ثلاثة مستطيلات بأبعاد مختلفة وسمها ABCD, MNOP, WXYZ ثم ارسم قطري كل منها.

الحل:

حل 35

b) قس طولي قطري كل مستطيل ثم أكمل الجدول المجاور.

المستطيل

القطر

الطول

ABCD

AC

right to left angle

BD

right to left angle

MNOP

MO

right to left angle

NP

right to left angle

WXYZ

WX

right to left angle

XZ

right to left angle

c) لفظياً: اكتب تخميناً حول قطري المستطيل.

الحل: قطرا المستطيل متطابقان.