خانه
گاما

درسنامه آموزشی فصل ششم ریاضی کلاس هشتم

درس 4: هم‌نهشتی مثلث‌های قائم الزاویه

بازدید33/7 K
تاریخ بروزرسانی1400/02/16

فعّالیت (صفحهٔ 96 کتاب درسی)

 

1- در هر قسمت، وتر و یک ضلع از مثلث قائم‌الزاویهٔ ABC با وتر و یک ضلع از مثلث قائم‌الزاویهٔ DEF برابر است.

$A{{B}^{2}}={{\sqrt{5}}^{2}}-{{\sqrt{2}}^{2}}$
$A{{B}^{2}}=5-2$
$A{{B}^{2}}=3$
$AB=\sqrt{3}$

$A{{C}^{2}}={{8}^{2}}-{{7}^{2}}$
$A{{C}^{2}}=64-49$
$A{{C}^{2}}=15$
$AC=\sqrt{15}$

اندازهٔ ضلع سوم هر یک از مثلث‌ها را پیدا کنید.
آیا در هر قسمت، سه ضلع مثلث ABC با سه ضلع مثلث DEF مساوی است؟ بله
آیا این دو مثلث با یکدیگر هم‌نهشت‌اند؟ بله در چه حالتی؟ ض ض ض

2- می‌دانیم وتر و یک ضلع از مثلث قائم‌الزاویه‌ای با وتر و یک ضلع از مثلث قائم‌الزاویهٔ دیگری برابر است. آیا می‌توان نتیجه گرفت که این دو مثلث با یکدیگر هم‌نهشت‌اند؟ چرا؟ توضیح دهید.
چون دو ضلع با هم مساویند پس ضلع سوم آنها نیز باهم مساوی هستند، در نتیجه به حالت (ض ض ض) هم نهشت‌اند.

کار در کلاس (صفحهٔ 96 کتاب درسی)

 

1- پاره‌خط ‌AH، ارتفاع وارد بر قاعدهٔ مثلث متساوی الساقین ABC است.
چرا مثلث‌های ایجاد شده با یکدیگر هم‌نهشت‌اند؟

ساق‌های مثلث متساوی‌الساقین $\overline{AB}=\overline{AC}$
ضلع مشترک $\overline{AH}=\overline{AH}$
(و ض) $\overset{\Delta }{\mathop{ABH}}\,\cong \overset{\Delta }{\mathop{ACH}}\,$

2- با توجه به علامت‌های شکل زیر، مثلث‌های هم‌نهشت‌ را پیدا کنید و بنویسید. حالت هم‌نهشتی هر جفت مثلث را بیان کنید. وتر و یک ضلع

فعّالیت (صفحهٔ 97 کتاب درسی)

 

1- در هر قسمت، وتر و یک زاویهٔ تند از مثلث قائم‌الزاویهٔ ABC با وتر و یک زاویهٔ تند از مثلث قائم‌الزاویهٔ DEF برابر است.
زاویهٔ دیگر هر یک از مثلث‌ها را پیدا کنید.


آیا در هر قسمت، دو مثلث با یکدیگر هم‌نهشت‌اند؟ (بله) در چه حالتی؟ حالت ز ض ز

2- وتر و یک زاویهٔ تند از مثلث قائم‌الزاویه‌ای با وتر و یک زاویهٔ تند از مثلث قائم‌الزاویهٔ دیگری برابر است. آیا می‌توان نتیجه گرفت که این دو مثلث با یکدیگر هم‌نهشت‌اند؟ چرا؟ توضیح دهید.
چون یک زاویه تند دیگر آنها نیز با هم مساویند در نتیجه به حالت «ز ض ز» هم‌نهشت‌اند.

دو حالت دیگر برای هم‌نهشتیِ دو مثلث قائم‌الزاویه:
- برابری وتر و یک ضلع (یا به اختصار (و ض)

- برابری وتر و یک زاویهٔ تند (یا به اختصار (و ز)

کار در کلاس (صفحهٔ 97 کتاب درسی)

 

1- از نقطهٔ M، وسط پاره‌خط ‌AB بر دو خط موازی a و b عمود رسم کرده‌ایم.
دو مثلث ایجاد شده به چه حالتی با یکدیگر هم‌نهشت‌اند؟

نقطه‌ی M وسط ضلع است $\overline{MA}=\overline{MB}$

زاویه‌های متقابل به رأس ${{M}_{1}}={{M}_{2}}$

(و ز) $\overset{\Delta }{\mathop{MBH}}\,\cong \overset{\Delta }{\mathop{MAH}}\,$

2- در شکل روبه رو، هر شانزده زاویهٔ کوچک وسط شکل با هم مساوی و هشت پاره‌خط‌ آبی نیز با هم مساوی‌اند.

شانزده مثلث قائم‌الزاویهٔ شکل مقابل به چه حالتی هم‌نهشت‌اند؟ وتر و زاویه حاده

فعّالیت (صفحهٔ 98 کتاب درسی)

 

شادی و مهتاب داشتند یک کتاب هندسه را مطالعه می‌کردند که به این جمله برخوردند:
«هر نقطهٔ روی عمودمُنَصّف یک پاره‌خط‌ از دو سر آن پاره‌خط‌ به یک فاصله است.»

1- مهتاب پرسید: «چرا این جمله درست است؟»
شادی سعی کرد مثالی برای درستی آن جمله پیدا کند.
او پاره‌خطی کشید و عمودمنصّف آن را رسم کرد. نقطه‌ای را روی آن در نظر گرفت و فاصلهٔ آن نقطه را از دو سر پاره‌خط‌ اندازه گرفت؛ فاصله‌ها مساوی بود.

(یادآوری: فاصله دو نقطه از هم برابر طول پاره خطی است که آن نقاط را به هم وصل می‌کند.)
فکر می‌کنید شادی توانسته است دلیلی برای درستیِ جملهٔ مورد نظر بیاورد؟
باید ثابت کند دو مثلث هم‌نهشتند.

2- مهتاب گفت: «از کجا بفهمیم این جمله در مورد همهٔ نقاط روی عمودمنصّف درست است؟»
شادی سعی کرد دلیلی برای درستیِ آن جمله پیدا کند.
او به شکلی که کشیده بود نگاه کرد. آن را مانند شکل رو به رو علامت گذاری کرد و گفت: «برای همهٔ نقاط روی عمودمنصّف AB، مانند نقطهٔ O، زاویهٔ K زاویه‌ای قائمه است. (چرا؟)»
چون پاره خط OK بر AB عمود است.

همچنین $AK=KB$ (چرا؟) OK هم ضلع مشترک دو مثلث است؛ پس $\overset{\Delta }{\mathop{AOK}}\,\cong \overset{\Delta }{\mathop{BOK}}\,$ (در چه حالتی؟) (ض ز ض)

و در نتیجه $OA=OB$ (چرا؟) چون دو مثلث هم‌نهشتند پس سایز اجزای متناظر آنها با هم مساویند.

فکر می‌کنید این بار شادی توانسته است برای درستی جملهٔ مورد نظر دلیلی بیاورد؟ بله

3- برای درستیِ جملهٔ زیر دلیل بیاورید:

«هر نقطهٔ روی نیمساز یک زاویه، از دو ضلع زاویه به یک فاصله است.»
(یادآوری: فاصله یک نقطه از یک خط، برابر طول پاره‌خطی است که از آن نقطه بر آن خط عمود می‌شود.)
باید ثابت کنیم دو مثلث با هم هم‌نهشتند.

تمرین (صفحهٔ 99 کتاب درسی)

 

1- در هر شکل، بعضی از ضلع‌ها و زاویه‌های مساوی مشخص شده‌اند. مواردی را که اطلاعات داده شده برای تشخیص هم‌نهشتی دو مثلث کافی است، پیدا کنید و بنویسید دو مثلث در چه حالتی هم‌نهشت‌اند.
الف) وتر و یک ضلع

ب) وتر و زاویهٔ تند

ج) اطلاعات کافی نیست

د) اطلاعات کافی نیست

2- در هر شکل از روابط میان پاره‌خط‌ها، زاویه‌ها، تعریف دایره یا چهارضلعی‌های خاص می‌توانیم نتیجه بگیریم که برخی از اجزای دو مثلث با هم مساوی‌اند. اجزای مساوی را پیدا، و با علامت گذاری مناسب مشخص کنید؛ سپس، حالت هم‌نهشتی دو مثلث را بنویسید. (ز ض ز)

الف) خط d از مرکز دایره می‌گذرد و دو خط a و b بر قطر دایره عمودند.

ب) خط p از مرکز دایره گذشته است. وتر و زاویه تند

ج) نقطهٔ O مرکز مشترک دو دایره و پاره‌خط‌های AB و CD به ترتیب بر OB و OD عمودند. وتر و یک ضلع

3- در هریک از موارد تمرین (2)، مشخص کنید هر مثلث را با چه تبدیلی می‌توان بر مثلث دیگر منطبق کرد.
اولی دوران 180 درجه
دومی دوران 180 درجه
سومی تقارن

مرور فصل 6 (صفحهٔ 100 کتاب درسی)

 

مفاهیم و مهارت‌ها

در این فصل اصطلاحات زیر به کار رفته‌اند. مطمئن شوید که می‌توانید با جمله‌های خود، آنها را توصیف کنید و برای هر کدام مثالی بزنید.

- رابطهٔ فیثاغورس
- اجزای متناظر
- هم‌نهشتیِ مثلث‌های قائم‌الزاویه
- حالت‌های هم‌نهشتیِ دو مثلث

در این فصل، روش‌های اصلی زیر مطرح شده‌اند. هر کدام را با یک مثال توضیح دهید و در دفتر خود خلاصهٔ درس را بنویسید.

- پیدا کردن ضلع مجهول مثلث قائم‌الزاویه
- بررسی قائم‌الزاویه بودن مثلث با داشتن سه ضلع آن
- نوشتن اجزای متناظر دو شکل هم‌نهشت
- هم‌نهشتی دو مثلث در حالت سه ضلع، دو ضلع و زاویهٔ بین و حالت دو زاویه و ضلع بین
- هم‌نهشتی دو مثلث قائم‌الزاویه در حالت وتر و یک زاویه و حالت وتر و یک ضلع
- حل مسئله‌های مربوط به هم‌نهشتی مثلث‌ها به کمک حالت‌های بالا

کاربرد

در نقشه‌های مهندسی و برای پیدا کردن اندازه ضلع‌ها و زاویه‌های مجهول از هم‌نهشتی شکل‌ها و تساوی اجزای متناظر استفاده می‌کنیم.

تمرین‌های ترکیبی (صفحهٔ 100 کتاب درسی)

 

1- در شکل روبه رو، سطح شیب‌داری را می‌بینید طول این سطح شیب‌دار را به دست آورید.

${{x}^{2}}={{55}^{2}}+{{15}^{2}}$
${{x}^{2}}=3025+225$
${{x}^{2}}=3250$
$x=\sqrt{3250}=57/008$

2- الگوی زیر با مثلث‌های هم‌نهشت‌ساخته می‌شود.

الف) دو شکل بعدی را رسم کنید.
ب) محیط هر شکل را پیدا کنید.
ج) محیط شکل شمارهٔ 6 چقدر می‌شود؟
د) محیط شکل شمارهٔ 7 چقدر می‌شود؟

$\begin{matrix}{}  \\11  \\1  \\\end{matrix}\xrightarrow{+7}\begin{matrix}{}  \\18  \\2  \\\end{matrix}\xrightarrow{+1}\begin{matrix}{}  \\19  \\3  \\\end{matrix}\xrightarrow{+7}\begin{matrix}{}  \\26  \\4  \\\end{matrix}\xrightarrow{+1}\begin{matrix}{}  \\27  \\5  \\\end{matrix}\xrightarrow{+7}\begin{matrix}{}  \\34  \\6  \\\end{matrix}\xrightarrow{+1}\begin{matrix}{}  \\35  \\7  \\\end{matrix}$

شکل شمارهٔ 1

$=4+2+5=11$ محیط

شکل شمارهٔ 2

$=4+4+5+5=18$ محیط

شکل شمارهٔ 3

$=19$ محیط

شکل شمارهٔ 4

$=26$ محیط

شکل شمارهٔ 5

$=27$ محیط

درس 4: هم‌نهشتی مثلث‌های قائم الزاویه