مثال 5 - كتاب الرياضيات - الصف 10 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الرياضيات - الصف 10 - الفصل 2 | المادة: الرياضيات | المرحلة: الصف 10 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: مثال 5

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الرياضيات - الصف 10 - الفصل 2 | المادة: الرياضيات | المرحلة: الصف 10 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 الأوتار المتساوية البعد عن المركز والإنشاءات الهندسية

المفاهيم الأساسية

الأوتار المتساوية البعد عن المركز: في الدائرة نفسها أو في دائرتين متطابقتين، الوتران متطابقان إذا وفقط إذا كان بعدهما عن المركز متساوياً.

خريطة المفاهيم

```markmap

العلاقات بين الأقواس والأوتار

نظرية 8.2

التعبير اللفظي

  • في الدائرة نفسها أو في دائرتين متطابقتين:
- القوسان متطابقان ⇔ الوتران المناظران لهما متطابقان

مثال توضيحي

  • إذا كان FG ≅ HJ فإن القوس FG ≅ القوس HJ

برهان النظرية (الجزء 1)

المعطيات

  • QR ≅ ST (أقواس)

المطلوب

  • إثبات أن الوتر QR ≅ الوتر ST

خطوات البرهان

  • تطابق الأقواس ⇒ تطابق الزوايا المركزية
  • أنصاف أقطار الدائرة متطابقة
  • تطابق المثلثين (SAS)
  • تطابق الأوتار (عناصر متناظرة)
  • تنصيف الأقواس والأوتار

    المبدأ الأساسي

    • إذا قسم مستقيم قوسًا إلى قوسين متطابقين ⇒ ينصف القوس

    نظرية 8.3

    • إذا كان قطر/نصف قطر ⊥ وتر ⇒ ينصف الوتر و ينصف قوسه

    نظرية 8.4

    • إذا كان مستقيم ⊥ منصف لوتر ⇒ هذا المستقيم هو قطر/نصف قطر

    تطبيقات

    • إيجاد أطوال الأوتار (مثال 2)
    • إيجاد قياسات الأقواس (مثال 3)

    نظرية 8.5

    التعبير اللفظي

    • في الدائرة نفسها أو في دائرتين متطابقتين:
    - الوتران متطابقان ⇔ بعدهما عن المركز متساوٍ

    مثال توضيحي

    • LX = LY إذا وفقط إذا كان FG ≅ JH

    برهان النظرية

    • سيثبت في السؤالين 24, 25

    تطبيقات نظرية 8.4

    إيجاد مركز دائرة غير معلومة المركز

    • استعمال النظرية 8.4 لإيجاد النقطة التي تبعد مسافات متساوية عن ثلاث نقاط ليست على استقامة واحدة

    إنشاءات هندسية

    رسم الدائرة التي تمر بثلاث نقاط ليست على استقامة واحدة

    #### الخطوة 1

    • ارسم ثلاث نقاط C , B , A ليست على استقامة واحدة
    • ارسم القطعتين المستقيمتين AB , BC
    #### الخطوة 2

    • أنشئ العمودين m , l المنصفين للقطعتين AB , BC
    • سم نقطة تقاطعهما D
    #### الخطوة 3

    • المستقيمان m , l يحويان قطرين في الدائرة المارة بالنقاط الثلاث (بحسب النظرية 8.4)
    • نقطة تقاطعهما D هي مركز الدائرة
    • ضع رأس الفرجار عند النقطة D، وارسم دائرة تمر بالنقاط C , B , A
    ```

    نقاط مهمة

    • يمكن استخدام نظرية 8.4 لإيجاد مركز دائرة غير معلومة المركز.
    • لرسم دائرة تمر بثلاث نقاط غير مستقيمة، يكون مركزها هو تقاطع المنصفين العموديين لأي وترين يصلان بين هذه النقاط.

    ---

    حل مثال

    مثال 5:

    المعطيات: في الدائرة A، الوتران WX و XY متطابقان، وبعد WX عن المركز هو 5x، وبعد XY عن المركز هو 3x + 4.

    الحل:

    بما أن الوترين متطابقان، فإن بعدهما عن المركز متساوٍ (نظرية 8.5).

    إذن: 5x = 3x + 4

    بطرح 3x من الطرفين: 2x = 4

    بقسمة الطرفين على 2: x = 2

    إذن: AB = 5x = 5 × 2 = 10

    ---

    تحقق من فهمك

    السؤال 5:

    المعطيات: في الدائرة H، RS = 14، PQ = 3x - 4، والبعدان عن المركز متساويان (كلاهما = 8 كما في الرسم).

    الحل:

    بما أن البعدين عن المركز متساويان، فإن الوترين متطابقان (نظرية 8.5).

    إذن: PQ = RS

    3x - 4 = 14

    بإضافة 4 للطرفين: 3x = 18

    بقسمة الطرفين على 3: x = 6

    ---

    > 📝 ملاحظة: هذه الصفحة تحتوي على أسئلة تقويمية - راجع تبويب الواجبات للإجابات الكاملة.

    📋 المحتوى المنظم

    📖 محتوى تعليمي مفصّل

    مثال 5

    نوع: محتوى تعليمي

    مثال 5

    الأوتار المتساوية البعد عن المركز

    نوع: محتوى تعليمي

    الأوتار المتساوية البعد عن المركز

    نوع: محتوى تعليمي

    جبر: في A إذا كان 22 = WX = XY ، فأوجد AB. بما أن الوترين WX, XY متطابقان، فإن بعديهما عن A متساويان. إذن: AB = AC بالتعويض 5x = 3x + 4 بالتبسيط x = 2 إذن 10 = (2) 5 = AB

    تحقق من فهمك

    نوع: محتوى تعليمي

    تحقق من فهمك

    نوع: QUESTION_HOMEWORK

    5) في H إذا كان: 14 = RS ، 4 – 3x = PQ ، فأوجد قيمة x

    نوع: محتوى تعليمي

    يمكنك استعمال النظرية 8.4؛ لإيجاد النقطة التي تبعد مسافات متساوية عن ثلاث نقاط ليست على استقامة واحدة، أو لتعيين مركز دائرة غير معلومة المركز.

    إنشاءات هندسية

    نوع: محتوى تعليمي

    إنشاءات هندسية

    رسم الدائرة التي تمر بثلاث نقاط ليست على استقامة واحدة

    نوع: محتوى تعليمي

    رسم الدائرة التي تمر بثلاث نقاط ليست على استقامة واحدة

    الخطوة 1

    نوع: محتوى تعليمي

    الخطوة 1: ارسم ثلاث نقاط C , B , A ليست على استقامة واحدة، ثم ارسم القطعتين المستقيمتين AB , BC .

    الخطوة 2

    نوع: محتوى تعليمي

    الخطوة 2: أنشئ العمودين m , l المنصفين للقطعتين AB , BC . وسم نقطة تقاطعهما D .

    الخطوة 3

    نوع: محتوى تعليمي

    الخطوة 3: المستقيمان m , l يحويان قطرين في الدائرة المارة بالنقاط الثلاث بحسب النظرية 8.4 ، ونقطة تقاطعهما هي مركز الدائرة. ضع رأس الفرجار عند النقطة D ، وارسم دائرة تمر بالنقاط C , B , A .

    تأكد

    نوع: محتوى تعليمي

    تأكد

    المثالان 1, 2

    نوع: محتوى تعليمي

    المثالان 1, 2

    نوع: محتوى تعليمي

    جبر: أوجد قيمة x في كل مما يأتي:

    نوع: QUESTION_HOMEWORK

    1.

    نوع: QUESTION_HOMEWORK

    2.

    نوع: QUESTION_HOMEWORK

    3.

    المثالان 3, 4

    نوع: محتوى تعليمي

    المثالان 3, 4

    نوع: QUESTION_HOMEWORK

    في P ، إذا كان: 134° = mJLK ، فأوجد القياسات الآتية، مقربًا إجابتك إلى أقرب جزء من مئة إذا لزم ذلك.

    نوع: METADATA

    وزارة التعليم

    نوع: METADATA

    الدرس 3-8 الأقواس والأوتار 197

    🔍 عناصر مرئية

    Circle with chords WX and XY

    A circle with center A. Two chords, WX and XY, are drawn within the circle. Perpendicular segments are drawn from the center A to each chord. The segment perpendicular to chord WX has a length labeled 5x. The segment perpendicular to chord XY has a length labeled 3x+4. Points B and C are on the chords, indicating the foot of the perpendiculars. Points W, X, Y are on the circle.

    Circle with chords PQ and RS

    A circle with center H. Two chords, PQ and RS, are drawn within the circle. Perpendicular segments are drawn from the center H to each chord. The segment perpendicular to chord PQ has a length labeled 8 (meeting at T). The segment perpendicular to chord RS also has a length labeled 8 (meeting at U). Points P, Q, R, S are on the circle.

    Drawing three non-collinear points and segments

    A diagram showing three distinct points, A, B, and C, that are not aligned on a single straight line. Straight line segments are drawn connecting A to B (segment AB) and B to C (segment BC).

    Constructing perpendicular bisectors

    A diagram showing three distinct points, A, B, and C, that are not aligned on a single straight line. Straight line segments AB and BC are drawn. Two lines, l and m, are drawn. Line l is the perpendicular bisector of segment AB. Line m is the perpendicular bisector of segment BC. Lines l and m intersect at point D. Construction arcs are visible for the bisectors.

    Drawing the circle

    A diagram showing three distinct points, A, B, and C, that are not aligned on a single straight line. Segments AB and BC are drawn. Perpendicular bisectors l and m of segments AB and BC, respectively, intersect at point D. A circle is drawn with its center at point D, and the circumference of this circle passes through all three points A, B, and C.

    Circle with inscribed angle RST

    A circle with points R, S, T on its circumference. An inscribed angle RST is shown, with its vertex at S. The measure of arc RT is given as 93°. The measure of angle RST is labeled x°. The center of the circle is implied but not explicitly marked.

    Circle with chords FG and GH

    A circle with points F, G, H on its circumference. Chord FG has a length of 4 units. Chord GH also has a length of 4 units. The measure of arc FH is given as 160°. An inscribed angle FGH is shown, with its vertex at G, and its measure is labeled x°. The center of the circle is implied but not explicitly marked.

    Circle with parallel chords AB and CD

    A circle with two parallel chords, AB and CD. Points A, B, C, D are on the circumference. The length of chord AB is labeled 5x. The length of chord CD is labeled 3x+6. The measure of arc AD is given as 127°. The center of the circle is implied but not explicitly marked.

    Circle with chord JK and center P

    A circle with center P. A chord JK is drawn. A segment PQ is drawn from the center P to the chord JK, such that PQ is perpendicular to JK, and Q is on JK. The length of PQ is 6 units. The radius PJ is 10 units. Points J, L, K, M are on the circumference. The measure of arc JLK is given as 134°. The diagram also shows a segment from P to L and P to M, but no specific values for them.

    📄 النص الكامل للصفحة

    --- SECTION: مثال 5 --- مثال 5 --- SECTION: الأوتار المتساوية البعد عن المركز --- الأوتار المتساوية البعد عن المركز جبر: في A إذا كان 22 = WX = XY ، فأوجد AB. بما أن الوترين WX, XY متطابقان، فإن بعديهما عن A متساويان. إذن: AB = AC بالتعويض 5x = 3x + 4 بالتبسيط x = 2 إذن 10 = (2) 5 = AB --- SECTION: تحقق من فهمك --- تحقق من فهمك 5) في H إذا كان: 14 = RS ، 4 – 3x = PQ ، فأوجد قيمة x يمكنك استعمال النظرية 8.4؛ لإيجاد النقطة التي تبعد مسافات متساوية عن ثلاث نقاط ليست على استقامة واحدة، أو لتعيين مركز دائرة غير معلومة المركز. --- SECTION: إنشاءات هندسية --- إنشاءات هندسية --- SECTION: رسم الدائرة التي تمر بثلاث نقاط ليست على استقامة واحدة --- رسم الدائرة التي تمر بثلاث نقاط ليست على استقامة واحدة --- SECTION: الخطوة 1 --- الخطوة 1: ارسم ثلاث نقاط C , B , A ليست على استقامة واحدة، ثم ارسم القطعتين المستقيمتين AB , BC . --- SECTION: الخطوة 2 --- الخطوة 2: أنشئ العمودين m , l المنصفين للقطعتين AB , BC . وسم نقطة تقاطعهما D . --- SECTION: الخطوة 3 --- الخطوة 3: المستقيمان m , l يحويان قطرين في الدائرة المارة بالنقاط الثلاث بحسب النظرية 8.4 ، ونقطة تقاطعهما هي مركز الدائرة. ضع رأس الفرجار عند النقطة D ، وارسم دائرة تمر بالنقاط C , B , A . --- SECTION: تأكد --- تأكد --- SECTION: المثالان 1, 2 --- المثالان 1, 2 جبر: أوجد قيمة x في كل مما يأتي: 1. 2. 3. --- SECTION: المثالان 3, 4 --- المثالان 3, 4 في P ، إذا كان: 134° = mJLK ، فأوجد القياسات الآتية، مقربًا إجابتك إلى أقرب جزء من مئة إذا لزم ذلك. 4. mJL 5. PQ وزارة التعليم الدرس 3-8 الأقواس والأوتار 197 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Circle with chords WX and XY Description: A circle with center A. Two chords, WX and XY, are drawn within the circle. Perpendicular segments are drawn from the center A to each chord. The segment perpendicular to chord WX has a length labeled 5x. The segment perpendicular to chord XY has a length labeled 3x+4. Points B and C are on the chords, indicating the foot of the perpendiculars. Points W, X, Y are on the circle. Context: Illustrates the theorem that chords equidistant from the center are congruent. Used to solve for x or chord lengths. **DIAGRAM**: Circle with chords PQ and RS Description: A circle with center H. Two chords, PQ and RS, are drawn within the circle. Perpendicular segments are drawn from the center H to each chord. The segment perpendicular to chord PQ has a length labeled 8 (meeting at T). The segment perpendicular to chord RS also has a length labeled 8 (meeting at U). Points P, Q, R, S are on the circle. Context: Applies the theorem that chords equidistant from the center are congruent. Used to solve for x or chord lengths. **DIAGRAM**: Drawing three non-collinear points and segments Description: A diagram showing three distinct points, A, B, and C, that are not aligned on a single straight line. Straight line segments are drawn connecting A to B (segment AB) and B to C (segment BC). Context: First step in constructing a circle that passes through three non-collinear points. **DIAGRAM**: Constructing perpendicular bisectors Description: A diagram showing three distinct points, A, B, and C, that are not aligned on a single straight line. Straight line segments AB and BC are drawn. Two lines, l and m, are drawn. Line l is the perpendicular bisector of segment AB. Line m is the perpendicular bisector of segment BC. Lines l and m intersect at point D. Construction arcs are visible for the bisectors. Context: Second step in constructing a circle that passes through three non-collinear points, identifying the center of the circle. **DIAGRAM**: Drawing the circle Description: A diagram showing three distinct points, A, B, and C, that are not aligned on a single straight line. Segments AB and BC are drawn. Perpendicular bisectors l and m of segments AB and BC, respectively, intersect at point D. A circle is drawn with its center at point D, and the circumference of this circle passes through all three points A, B, and C. Context: Final step in constructing a circle that passes through three non-collinear points, demonstrating that the intersection of perpendicular bisectors is the circumcenter. **DIAGRAM**: Circle with inscribed angle RST Description: A circle with points R, S, T on its circumference. An inscribed angle RST is shown, with its vertex at S. The measure of arc RT is given as 93°. The measure of angle RST is labeled x°. The center of the circle is implied but not explicitly marked. Context: Used to find the value of x based on the relationship between an inscribed angle and its intercepted arc. **DIAGRAM**: Circle with chords FG and GH Description: A circle with points F, G, H on its circumference. Chord FG has a length of 4 units. Chord GH also has a length of 4 units. The measure of arc FH is given as 160°. An inscribed angle FGH is shown, with its vertex at G, and its measure is labeled x°. The center of the circle is implied but not explicitly marked. Context: Used to find the value of x based on the relationship between an inscribed angle and its intercepted arc, and properties of congruent chords. **DIAGRAM**: Circle with parallel chords AB and CD Description: A circle with two parallel chords, AB and CD. Points A, B, C, D are on the circumference. The length of chord AB is labeled 5x. The length of chord CD is labeled 3x+6. The measure of arc AD is given as 127°. The center of the circle is implied but not explicitly marked. Context: Used to find the value of x based on properties of parallel chords and their intercepted arcs. **DIAGRAM**: Circle with chord JK and center P Description: A circle with center P. A chord JK is drawn. A segment PQ is drawn from the center P to the chord JK, such that PQ is perpendicular to JK, and Q is on JK. The length of PQ is 6 units. The radius PJ is 10 units. Points J, L, K, M are on the circumference. The measure of arc JLK is given as 134°. The diagram also shows a segment from P to L and P to M, but no specific values for them. Context: Used to find lengths of segments (like PQ) and arc measures (like mJL) using properties of chords, radii, and arcs in a circle.

    ✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

    عدد الأسئلة: 6

    سؤال 5: في H إذا كان: RS = 14 ، PQ = 3x - 4 ، فأوجد قيمة x

    الإجابة: $x = 6$

    خطوات الحل:

    1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا من المعطيات: - طول الوتر الأول $RS = 14$ - طول الوتر الثاني $PQ = 3x - 4$
    2. **الخطوة 2 (المفهوم):** في الدائرة، إذا كان الوتران يبعدان المسافة نفسها عن المركز (أو بناءً على تطابق الأقواس المقابلة لهما)، فإنهما يكونان متساويين في الطول. لذا نساوي بين القيمتين: $$PQ = RS$$
    3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض في المعادلة: $$3x - 4 = 14$$ نقوم بإضافة 4 للطرفين: $$3x = 18$$ ثم نقسم على 3 لإيجاد قيمة x: $$x = \frac{18}{3} = 6$$
    4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن قيمة x المطلوبة هي **6**

    سؤال 1: جبر: أوجد قيمة x في كل مما يأتي: 1. (Diagram shows inscribed angle x and intercepted arc 93°)

    الإجابة: $x = 46.5^{\circ}$

    خطوات الحل:

    1. **الخطوة 1 (المعطيات):** من خلال الرسم الهندسي، نجد أن لدينا زاوية محيطية قياسها $x$ تقابل قوساً قياسه $93^{\circ}$.
    2. **الخطوة 2 (القانون):** نطبق نظرية الزاوية المحيطية التي تنص على أن قياس الزاوية المحيطية يساوي نصف قياس القوس المقابل لها: $$\text{قياس الزاوية} = \frac{1}{2} \times \text{قياس القوس}$$
    3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض المباشر: $$x = \frac{93^{\circ}}{2} = 46.5^{\circ}$$
    4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن قيمة x هي **$46.5^{\circ}$**

    سؤال 2: جبر: أوجد قيمة x في كل مما يأتي: 2. (Diagram shows chords FG=4, GH=4, arc FH=160°, inscribed angle FGH=x°)

    الإجابة: $x = 100^{\circ}$

    خطوات الحل:

    1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لدينا قوس معلوم قياسه $160^{\circ}$، وزاوية محيطية $x$ تقابل القوس المكمل للدائرة.
    2. **الخطوة 2 (المفهوم):** بما أن الدائرة كاملة قياسها $360^{\circ}$، فإن قياس القوس المقابل للزاوية $x$ هو: $$360^{\circ} - 160^{\circ} = 200^{\circ}$$
    3. **الخطوة 3 (الحل):** بما أن الزاوية المحيطية تساوي نصف القوس المقابل لها: $$x = \frac{200^{\circ}}{2} = 100^{\circ}$$
    4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن قيمة x هي **$100^{\circ}$**

    سؤال 3: جبر: أوجد قيمة x في كل مما يأتي: 3. (Diagram shows parallel chords AB=5x, CD=3x+6, arc AD=127°)

    الإجابة: $x = 3$

    خطوات الحل:

    1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لدينا وتران في الدائرة، طول الأول $AB = 5x$ وطول الثاني $CD = 3x + 6$.
    2. **الخطوة 2 (المفهوم):** في الدائرة، الأوتار التي تحصر أقواساً متطابقة تكون متساوية في الطول. بناءً على الرسم، نساوي بين طولي الوترين: $$5x = 3x + 6$$
    3. **الخطوة 3 (الحل):** نطرح $3x$ من الطرفين: $$2x = 6$$ بالقسمة على 2: $$x = 3$$
    4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن قيمة x هي **3**

    سؤال 4: في P ، إذا كان: mJLK = 134° ، فأوجد القياسات الآتية، مقربًا إجابتك إلى أقرب جزء من مئة إذا لزم ذلك. 4. mJL

    الإجابة: $m\text{JL} = 67^{\\circ}$

    خطوات الحل:

    1. **الخطوة 1 (المعطيات):** المعطى هو قياس القوس الكلي $mJLK = 134^{\circ}$.
    2. **الخطوة 2 (المفهوم):** بناءً على خصائص الدائرة في الرسم، نلاحظ أن القوس $JL$ يمثل نصف القوس $JLK$ نتيجة وجود منصف (مثل القطر المتعامد مع الوتر).
    3. **الخطوة 3 (الحل):** نقسم قياس القوس المعطى على 2: $$mJL = \frac{134^{\circ}}{2} = 67^{\circ}$$
    4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن قياس القوس $mJL$ هو **$67^{\circ}$**

    سؤال 5: في P ، إذا كان: mJLK = 134° ، فأوجد القياسات الآتية، مقربًا إجابتك إلى أقرب جزء من مئة إذا لزم ذلك. 5. PQ

    الإجابة: $PQ = \\sqrt{10^2 - 8^2} = \\sqrt{36} = 6$

    خطوات الحل:

    1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا من المعطيات: - طول الوتر الأول $RS = 14$ - طول الوتر الثاني $PQ = 3x - 4$
    2. **الخطوة 2 (المفهوم):** في الدائرة، إذا كان الوتران يبعدان المسافة نفسها عن المركز (أو بناءً على تطابق الأقواس المقابلة لهما)، فإنهما يكونان متساويين في الطول. لذا نساوي بين القيمتين: $$PQ = RS$$
    3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض في المعادلة: $$3x - 4 = 14$$ نقوم بإضافة 4 للطرفين: $$3x = 18$$ ثم نقسم على 3 لإيجاد قيمة x: $$x = \frac{18}{3} = 6$$
    4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن قيمة x المطلوبة هي **6**