شکلهای همنهشت: دوقلوهای هندسی
شکلهای همنهشت چه ویژگیهایی دارند؟
برای اینکه دو شکل با هم همنهشت باشند، باید سه شرط اصلی را داشته باشند:
| ویژگی | توضیح | مثال |
|---|---|---|
| ضلعهای برابر | طول هر ضلع در یک شکل، دقیقاً برابر با طول ضلع متناظر آن در شکل دیگر است. | اگر یک مثلث با اضلاع 3، 4 و 5 سانتیمتر داشته باشیم، مثلث همنهشت آن نیز حتماً همین اندازههای ضلع را دارد. |
| زاویههای برابر | اندازه هر زاویه در یک شکل، دقیقاً برابر با اندازه زاویه متناظر آن در شکل دیگر است. | اگر یک زاویه در مثلث اول 60° باشد، زاویه متناظر آن در مثلث دوم نیز 60° است. |
| همانندی شکل و اندازه | این شکلها کاملاً همشکل و هماندازه هستند و فقط ممکن است مکان یا جهت آنها متفاوت باشد. | دو کاشی مربعی کاملاً یکسان در کف آشپزخانه. |
چگونه شکلها را بر هم منطبق کنیم؟
برای انطباق دو شکل همنهشت بر یکدیگر، از سه حرکت اصلی استفاده میکنیم:
انتقال (Sliding): در این حرکت، شکل را بدون چرخاندن یا برگرداندن، روی صفحه جابجا میکنیم. مثل لغزاندن یک کتاب روی میز از یک سمت به سمت دیگر.
دوران (Rotation): در این حرکت، شکل را حول یک نقطه ثابت (مرکز دوران) میچرخانیم. مثل چرخاندن یک صفحهی گرد موسیقی روی پخشکننده.
انعکاس (Reflection): در این حرکت، شکل را مانند تصویر در آینه، بر روی یک خط (خط انعکاس) برگردان میکنیم. مثل تا کردن یک کاغذ که روی آن شکل کشیدهاید به طوری که دو نیمه کاملاً بر هم منطبق شوند.
شکلهای همنهشت در زندگی روزمره
این مفهوم فقط در کتابهای درسی نیست، بلکه همه جا در اطراف ما وجود دارد:
وقتی یک برگه کاغذ A4 را از وسط تا میکنید، دو نیمهی ایجاد شده با هم همنهشت هستند. اگر تا را باز کنید، میبینید که این دو نیمه با یک انعکاس بر هم منطبق میشوند.
تمام چرخهای ماشین اسباببازی شما (اگر هماندازه باشند) با یک دوران به دور میله مرکزی بر هم منطبق میشوند.
در ساخت ساختمانها، بسیاری از پنجرهها یا کاشیهای یکسان استفاده میشوند که همه با انتقال بر هم منطبق میشوند.
پرههای یک پنکه سقفی با دوران منظم، همگی با هم همنهشت هستند.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. تنها مربعهایی با هم همنهشت هستند که اندازه ضلع آنها کاملاً برابر باشد. یک مربع کوچک و یک مربع بزرگ، همشکل هستند اما چون اندازههای برابر ندارند، همنهشت محسوب نمیشوند.
خیر. برای همنهشت بودن دایرهها، باید قطر (و در نتیجه شعاع) آنها دقیقاً برابر باشد. دو دایره با قطرهای مختلف فقط "همشکل" هستند.
خیر. این بزرگترین اشتباه است! "همشکل"۶ فقط به یکسانی شکل اشاره دارد (مثل همه مربعها). اما "همنهشت" علاوه بر یکسانی شکل، یکسانی اندازه را نیز لازم دارد. پس هر دو شکل همنهشت، حتماً همشکل هستند؛ اما برعکس آن همیشه درست نیست.
پاورقی
۱شکلهای همنهشت (Congruent Shapes): به شکلهایی گفته میشود که اندازه و زاویههای برابر دارند و با جابهجایی یا دوران بر هم منطبق میشوند.
۲انتقال (Translation): حرکت یک شکل بدون چرخش یا تغییر اندازه.
۳دوران (Rotation): چرخش یک شکل حول یک نقطه ثابت.
۴انعکاس (Reflection): ایجاد تصویر آینهای یک شکل نسبت به یک خط.
۵axle: میله یا محور مرکزی.
۶همشکل (Similar): به شکلهایی گفته میشود که اندازههایشان میتواند متفاوت باشد، اما زاویههای متناظرشان برابر و نسبت اضلاع متناظرشان ثابت است.