خانه
گاما

درسنامه آموزشی فصل ششم ریاضی کلاس هشتم

درس 1: رابطهٔ فیثاغورس

بازدید26/4 K
تاریخ بروزرسانی1400/02/9

خداوند در جهان هستی، نشانه‌هايی آفریده، و همواره تفكر و تعقل درباره آنها را از انسان خواسته است.

فعّالیت (صفحهٔ 84 کتاب درسی)

 

1- روی هر ضلع مثلث‌های قائم‌الزاویهٔ زیر یک مربع رسم کرده‌ایم. با شمارش مربع‌های شطرنجی، مساحت هر کدام از مربع‌های ساخته شده را به دست آورید و جدول را کامل کنید.

 

مساحت مربع ساخته شده روی ضلع a (وتر): ${{a}^{2}}$

مساحت مربع ساخته شده روی ضلع b (وتر): ${{b}^{2}}$

مساحت مربع ساخته شده روی ضلع c (وتر): ${{c}^{2}}$

الف

25

9

16

ب

26

1

25

ج

8

4

4

د

29

4

25

چه ارتباطی بین عددهای هر سطر می‌بینید؟

2- به هر یک از شکل‌های زیر با دقت نگاه کنید. در هر شکل، روشی برای نمایش دادن رابطهٔ میان مساحت مربع‌های تشکیل شده روی ضلع‌های مثلث قائم‌الزاویه آمده است.

شما هم روی کاغذ، یک مثلث قائم‌الزاویه رسم کنید و روی هر ضلع آن مربعی تشکیل دهید؛ سپس با استفاده از یکی از این روش‌ها مربع‌های ساخته شده روی دو ضلع کوچک آن را طوری به قطعه‌های کاغذی تقسیم کنید که بتوان با این قطعه‌ها مربع روی وتر را کاملاً پوشاند.

رابطهٔ میان مجذور (مربع) اندازهٔ ضلع‌های مثلث قائم‌الزاویه به رابطهٔ فیثاغورس معروف است.
این رابطه بیان می‌کند که در هر مثلث قائم‌الزاویه، مجذور وتر با مجموع مجذورهای دو ضلع دیگر برابر است.

${{a}^{2}}={{b}^{2}}+{{c}^{2}}$

عکس این رابطه هم درست است یعنی، اگر در مثلثی مجذور یک ضلع با مجموع مجذورهای دو ضلع دیگر آن برابر شد، آن مثلث قائم‌الزاویه است.

خواندنی
ابوالعباس نیریزی، ریاضی‌دان ایرانی در حدود هزار سال پیش، درستیِ رابطهٔ فیثاغورس را به صورت زیر نشان داد.

در شکل، چهار مثلث قائم‌الزاویهٔ هم نهشت دیده می‌شود.
در سمت راست، مساحت دو مربعی را که روی ضلع‌های زاویهٔ قائمهٔ مثلث ساخته شده‌اند و در سمت چپ، مربعی را که روی وتر ساخته شده است، رنگ کرده‌ایم. چرا مساحت ناحیهٔ رنگی در این دو شکل برابر است؟

کار در کلاس (صفحهٔ 86 کتاب درسی)

 

1- درستیِ رابطهٔ فیثاغورس را در هر یک از مثلث‌های قائم‌الزاویهٔ روبه رو بررسی کنید.

${{9}^{2}}={{5/4}^{2}}+{{7/2}^{2}}$
$81=29/16+51/84$

درست $81=81$

${{\sqrt{3}}^{2}}={{\sqrt{2}}^{2}}+{{1}^{2}}$
$3=2+1$
درست $3=3$

${{13}^{2}}={{12}^{2}}+{{5}^{2}}$
$169=144+25$
درست $169=169$

2- به ترتیب طول y ،x و z را به دست آورید.

${{x}^{2}}={{1}^{2}}+{{1}^{2}}$
${{x}^{2}}=1+1$
${{x}^{2}}=2$
$x=\sqrt{2}$

${{y}^{2}}={{1}^{2}}+{{\sqrt{2}}^{2}}$
${{y}^{2}}=1+2$
${{y}^{2}}=3$
$x=\sqrt{3}$

${{z}^{2}}={{1}^{2}}+{{\sqrt{3}}^{2}}$
${{z}^{2}}=1+3$
${{z}^{2}}=4$
$z=\sqrt{4}=2$

فعّالیت (صفحهٔ 86 کتاب درسی)

 

1- در هر مثلث قائم‌الزاویه، اندازهٔ دو ضلع داده شده است. اندازهٔ ضلع مجهول را مانند نمونه پیدا کنید.

${{13}^{2}}={{x}^{2}}+{{5}^{2}}$
$169={{x}^{2}}+25$
${{x}^{2}}=169-25=144$
$x=\sqrt{144}$
$x=12$

${{y}^{2}}={{3}^{2}}+{{4}^{2}}$
${{y}^{2}}=9+16$
${{y}^{2}}=25$
$y=\sqrt{25}=5$

${{5}^{2}}={{z}^{2}}+{{3}^{2}}$
$25={{z}^{2}}+9$
${{z}^{2}}=25-9=16$
$z=\sqrt{16}=4$

2- تساوی‌های جبری زیر را کامل کنید.

${{a}^{2}}={{b}^{2}}+{{c}^{2}}$
${{b}^{2}}={{a}^{2}}-{{c}^{2}}$
${{c}^{2}}={{a}^{2}}-{{b}^{2}}$

کار در کلاس (صفحهٔ 87 کتاب درسی)

 

1- علی با قسمتی از دایره‌ای به شعاع 10 سانتی متر، مخروطی به قطر قاعدهٔ 12 سانتی متر ساخته است. ارتفاع این مخروط چقدر است؟

${{10}^{2}}={{x}^{2}}+{{6}^{2}}$
${{x}^{2}}={{10}^{2}}-{{6}^{2}}$
${{x}^{2}}=100-36$
${{x}^{2}}=64$
$x=\sqrt{64}=8$

2- معلم ریاضی از دانش آموزان خواست پاره خطی به طول $\sqrt{10}$ سانتی‌متر رسم کنند.
در اینجا پاسخ سه دانش آموز آمده است. راه حل هر کدام را توضیح دهید و دربارهٔ ویژگی‌های آنها گفت وگو کنید. کدام دانش آموز از روش هندسی و کدام یک از روش حسابی استفاده کرده است؟

مهسا: حسابی
به کمک ماشین حساب $\sqrt{10}$ را حساب می کنم.

$\sqrt{10}\simeq 3/16$

حالا به کمک خط کش یک پاره خط به طول تقریباً 3/1 سانتی‌متر رسم می‌کنم.

سیما: هندسی
مثلثی قائم‌الزاویه با ضلع‌های 1 و ٣ سانتی‌متر رسم می‌کنم.

${{1}^{2}}+{{3}^{2}}=10$

وسط وتر آن $\sqrt{10}$ سانتی‌متر خواهد شد.

زهرا: هندسی
به همین ترتیب، ساختن مثلث‌های قائم‌الزاویه را ادامه می‌دهم تا $\sqrt{10}$ ساخته شود.

تمرین (صفحهٔ 87 کتاب درسی)

 

1- محیط مثلث ABC را حساب کنید.
محیط مثلث یعنی مجموع 3 ضلع مثلث

$A{{C}^{2}}={{12}^{2}}+{{5}^{2}}$
$A{{C}^{2}}=144+25$
$A{{C}^{2}}=169$
$AC=\sqrt{169}=13$

$B{{D}^{2}}={{15}^{2}}-{{12}^{2}}$
$B{{D}^{2}}=225-144$
$B{{D}^{2}}=81$

$BD=\sqrt{81}=9$

$=15+13+14=42$ محیط

2- کدام مثلث قائم‌الزاویه است؟ ضلع بزرگ‌تر را وتر در نظر می‌گیریم.

${{10}^{2}}={{7}^{2}}+{{6}^{2}}$
$100=49+36$
نادرست $100=85$

${{10}^{2}}={{8}^{2}}+{{6}^{2}}$
$100=64+36$
درست $100=100$

3- شکل رو به رو نمایی از یک توقفگاه طبقاتی را نشان می‌دهد. طول مسیری که هر طبقه را به طبقهٔ بعدی می‌رساند، چقدر است؟

${{x}^{2}}={{6}^{2}}+{{1/5}^{2}}$
${{x}^{2}}=36+2/25$
${{x}^{2}}=38/25$
$x=\sqrt{38/25}=6/18$

درس 1: رابطهٔ فیثاغورس