المبرهنة المباشرة: إذا كان $(MN) \parallel (BC)$ في المثلث $ABC$، فإن:
العكس: إذا كان $\frac{AM}{AB} = \frac{AN}{AC}$، فإن $(MN) \parallel (BC)$
نسب الأطوال:
حالة المنتصفات: إذا كان $M$ و $N$ منتصفين، فإن:
المساحات:
الخطوة 1: تحديد المثلث الأساسي والمستقيمات المتوازية
الخطوة 2: كتابة نسب طالس المناسبة
الخطوة 3: التعويض بالقيم المعطاة
الخطوة 4: حل المعادلة للحصول على المجهول
الخطوة 5: التحقق من صحة النتيجة
مثال 1: في المثلث $ABC$، إذا كان $(MN) \parallel (BC)$
$AM = 3$، $AB = 5$، $BC = 8$
الحل: $MN = \frac{AM \times BC}{AB} = \frac{3 \times 8}{5} = \frac{24}{5}$
مثال 2: تحديد التوازي
إذا كان $\frac{AM}{AB} = \frac{2}{3}$ و $\frac{AN}{AC} = \frac{2}{3}$
النتيجة: $(MN) \parallel (BC)$ (عكس مبرهنة طالس)
• تأكد من ترتيب النقاط الصحيح في النسب
• احذر من الخلط بين التوازي والتعامد
• استخدم الوحدات المناسبة في القياسات
• تحقق من معقولية النتائج
• ارسم شكلاً تقريبياً لفهم المسألة بصرياً
الأشكال المعقدة: في الأشكال المتداخلة، حدد كل مثلث منفصل
التقاطعات: استخدم خصائص التقاطع مع مبرهنة طالس
الحسابات التطبيقية: أطوال غير مباشرة، مساحات، محيطات
الأسئلة:
لحل هذا التمرين، تذكر أن مبرهنة طالس تربط بين النسب في المثلث عندما يكون لدينا مستقيم موازٍ لأحد أضلاعه.
ابدأ بحساب النسبة $\frac{AM}{AB} = \frac{2}{8} = \frac{1}{4}$
ثم استخدم عكس مبرهنة طالس لإثبات التوازي.
1) الإثبات:
بما أن النقطتان $M$ و $N$ على أضلاع المثلث $ABC$، فإن مكافئة طالس تنص على:
إذا كان $\frac{AM}{AB} = \frac{AN}{AC}$، فإن $(MN) \parallel (BC)$
2) الحساب:
نحسب $\frac{AM}{AB} = \frac{2}{8} = \frac{1}{4}$
إذا كان $(MN) \parallel (BC)$، فإن $\frac{AN}{AC} = \frac{AM}{AB} = \frac{1}{4}$
3) الاستنتاج:
نطبق مبرهنة طالس لحساب $MN$: $\frac{MN}{BC} = \frac{AM}{AB}$
1) الإثبات:
مكافئة طالس (العكس): في المثلث $ABC$، إذا كانت $M \in [AB]$ و $N \in [AC]$ بحيث:
فإن $(MN) \parallel (BC)$
2) الحساب:
نحسب النسبة الأولى:
إذا كان $(MN) \parallel (BC)$، فبحسب مبرهنة طالس المباشرة:
إذن: $AN = \frac{AC}{4} = \frac{4}{4} = 1$
3) الاستنتاج والحساب:
بما أن $\frac{AM}{AB} = \frac{AN}{AC} = \frac{1}{4}$، فإن $(MN) \parallel (BC)$ (عكس طالس)
وبتطبيق مبرهنة طالس:
إذن: $MN = \frac{BC}{4} = \frac{5}{4} = 1.25$
الأسئلة:
في هذا التمرين، استخدم مبرهنة طالس المباشرة بما أن $(MN) \parallel (BC)$ معطى.
احسب النسبة $\frac{AM}{AB} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}$ واستخدمها لإيجاد $AN$.
للجزء الثاني، تحقق من النسب المعطاة واستخدم خصائص التوازي.
1) تطبيق مبرهنة طالس:
بما أن $(MN) \parallel (BC)$، فإن:
2) الحساب:
نحسب $\frac{AM}{AB} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}$
إذن $\frac{AN}{AC} = \frac{1}{3}$، ومنه $AN = \frac{AC}{3}$
3) التحقق من النسب:
نستخدم النسب المعطاة للتحقق من العلاقات الأخرى
1) حساب AN:
بما أن $(MN) \parallel (BC)$ في المثلث $ABC$، فبحسب مبرهنة طالس:
نحسب:
إذن:
2) التحقق من النسبة:
إذا كان $BE = 4$ ونريد التحقق من $\frac{BE}{BF} = 4$:
فإن $BF = \frac{BE}{4} = \frac{4}{4} = 1$
هذا يعني أن $F$ يقسم $[BC]$ بنسبة معينة تتماشى مع التوازي
3) البرهان:
العلاقة $\frac{AB}{NE} = \frac{AB}{NE}$ تتحقق تلقائياً (هوية)
يمكن أن تكون المقصود علاقة أخرى بين الأطوال تتعلق بخصائص التوازي والتناسب
الأسئلة:
هذا التمرين يتضمن شكلاً هندسياً معقداً مع عدة نقاط وتقاطعات.
ابدأ بتحديد المثلثات الأساسية في الشكل وحدد أين تطبق مبرهنة طالس.
استخدم $AN = 6$ و $AC = 8$ لحساب $NC = AC - AN = 2$.
للتوازي، تحقق من النسب في المثلثات المختلفة.
1) حساب NC:
باستخدام العلاقة: $NC = AC - AN$
2) إثبات التوازي:
لإثبات $(BC) \parallel (EF)$، نحتاج للتحقق من النسب:
نحسب النسب في المثلثات المناسبة ونطبق عكس مبرهنة طالس
3) الحسابات المتقدمة:
نستخدم جميع المعطيات لحساب الأطوال المطلوبة
نطبق مبرهنة طالس في أكثر من مثلث حسب الحاجة
1) حساب NC:
بما أن $N$ نقطة على $[AC]$ و $AN = 6$ و $AC = 8$:
2) إثبات التوازي $(BC) \parallel (EF)$:
نحسب النسب في المثلث المناسب:
بما أن $\frac{AF}{AB} \neq \frac{AE}{AC}$، فقد نحتاج لفحص تكوين آخر أو تطبيق مبرهنة أخرى.
3) الحسابات المتقدمة:
نستخدم النسب والتوازي لحساب الأطوال الأخرى:
$BM = 4$ و $AB = 16$، إذن $\frac{BM}{AB} = \frac{4}{16} = \frac{1}{4}$
هذه النسب تساعد في تحديد مواقع النقاط والأطوال المجهولة في التكوين المعقد.
الأسئلة:
هذا التمرين يجمع بين نظرية فيثاغورس ومبرهنة طالس.
للتحقق من أن المثلث قائم الزاوية، استخدم نظرية فيثاغورس: $AB^2 + BC^2 = AC^2$؟
احسب: $(2\sqrt{5})^2 + (4\sqrt{5})^2 = 20 + 80 = 100 = 10^2$
إذن المثلث قائم الزاوية في $B$.
1) التحقق من المثلث القائم:
نطبق نظرية فيثاغورس: $AB^2 + BC^2 \stackrel{?}{=} AC^2$
2) حساب BN:
نستخدم نظرية فيثاغورس في المثلث القائم $ABN$
3) تطبيق مبرهنة طالس:
نحسب النسب ونثبت التوازي
4) الحسابات النهائية:
نحسب $MN$ ومحيط المثلث الصغير
5) نسبة المساحات:
نستخدم $\frac{S_1}{S_2} = \left(\frac{\text{النسبة الخطية}}{1}\right)^2$
1) إثبات المثلث القائم:
نطبق نظرية فيثاغورس:
إذن $AB^2 + BC^2 = AC^2$، فالمثلث قائم الزاوية في $B$.
2) حساب BN:
في المثلث القائم $ABN$ (قائم في $B$):
هذا مستحيل! يجب مراجعة موقع النقطة $N$. إذا كانت $N$ على $[AC]$:
3) النسبة والتوازي:
إذا كان $M$ على $[AB]$ بحيث $\frac{AM}{AB} = \frac{AN}{AC}$:
إذن $AM = \frac{AB}{5} = \frac{2\sqrt{5}}{5}$
وبالتالي $\frac{AM}{AB} = \frac{1}{5}$، ومنه $(MN) \parallel (BC)$
4) حساب MN والمحيط:
محيط المثلث $AMN$:
5) نسبة المساحات: