مثال 3 من واقع الحياة - 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 3 من واقع الحياة

📚 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

📚 استعمال المعين والمربع (من واقع الحياة)

المفاهيم الأساسية

لا توجد تعريفات جديدة في هذه الصفحة. الصفحة تطبق النظريات السابقة.

خريطة المفاهيم

قرار: هذه الصفحة هي استكمال (CONTINUE) لنفس الموضوع في الخريطة السابقة. تمت إضافة فرع جديد للتطبيقات.

```markmap

خصائص المعين والمربع

المعين

تعريف

  • متوازي أضلاع
  • جميع أضلاعه متطابقة

خصائص إضافية (نظريات)

#### نظرية 5.15

  • إذا كان متوازي أضلاع معيناً، فإن قطريه متعامدان.
  • مثال: في المعين ABCD، فإن AC ⊥ BD.
#### نظرية 5.16

  • إذا كان متوازي أضلاع معيناً، فإن كل قطر ينصف كلاً من الزاويتين اللتين يصل بين رأسيهما.
  • مثال: في المعين NPQR، فإن ∠1 ≅ ∠2، ∠3 ≅ ∠4، ∠5 ≅ ∠6، ∠7 ≅ ∠8.

المربع

تعريف

  • متوازي أضلاع
  • جميع أضلاعه متطابقة
  • جميع زواياه قوائم

العلاقات

  • كل مربع معين
  • كل مربع مستطيل
  • ليس كل معين مربعًا
  • ليس كل مستطيل مربعًا

متوازي الأضلاع

  • الأضلاع المتقابلة متوازية

العلاقات (شكل فن)

  • يحتوي على المستطيل والمعين
  • المربع هو تقاطع المستطيل والمعين داخل متوازي الأضلاع

شروط كافية لإثبات المعين (عكس النظريات)

نظرية 5.17

  • إذا كان قطرا متوازي أضلاع متعامدين، فإنه معين.

نظرية 5.18

  • إذا نصّف قطر متوازي أضلاع كلاً من الزاويتين اللتين يصل بين رأسيهما، فإنه معين.

نظرية 5.19

  • إذا كان ضلعان متتاليان في متوازي أضلاع متطابقين، فإنه معين.

شرط كافٍ لإثبات المربع

نظرية 5.20

  • إذا كان الشكل الرباعي مستطيلاً ومعيناً، فإنه مربع.

تطبيقات من واقع الحياة

مثال 3: علم الآثار

  • التحقق من أن منطقة مربعة طول ضلعها 1m.
  • الخطوات:
- إثبات أن الشكل الرباعي ABCD معين (جميع أضلاعه = 1m).

- إثبات أنه مستطيل (قياس الأقطار، إذا تساوت فهو مستطيل).

- النتيجة: إذا كان معيناً ومستطيلاً فهو مربع (نظرية 5.20).

```

نقاط مهمة

  • يمكن استخدام خصائص المعين والمربع في مواقف عملية مثل رسم خرائط المواقع الأثرية.
  • طريقة عملية للتحقق من أن شكل رباعي هو مربع: 1) تأكد أن جميع أضلاعه متساوية (معين). 2) تأكد أن أقطاره متساوية (مستطيل).
  • نظرية 5.20 هي المفتاح: المربع = معين + مستطيل.

---

حل مثال

مثال 3: علم الآثار

* السؤال: كيف يمكن لعالم الآثار أن يتحقق من أن منطقته هي مربع طول ضلعه 1m باستعمال الحبل وشريط القياس فقط؟

* الحل:

1. قياس أضلاع الشكل الرباعي ABCD باستخدام شريط القياس. إذا كانت جميعها تساوي 1m، فإن ABCD هو معين (متوازي أضلاع جميع أضلاعه متطابقة).

2. قياس طولي القطرين (AC و BD) باستخدام الحبل. إذا كان القطران متطابقين، فإن متوازي الأضلاع ABCD هو مستطيل (خاصية: إذا تطابق قطرا متوازي أضلاع، فهو مستطيل).

3. بناءً على نظرية 5.20: إذا كان الشكل الرباعي معيناً و مستطيلاً، فإنه مربع. وبذلك يتحقق عالم الآثار من أن المنطقة مربعة.

---

تحقق من فهمك

السؤال 3: خياطة

* السؤال (أ): رسمت كوثر قطري كل من القطع الصفراء فوجدت أنهما متعامدان، هل يمكنها استنتاج أن كل قطعة صفراء معين؟ وضح إجابتك.

* الحل: نعم، يمكنها ذلك. وفقًا لعكس النظرية 5.17: "إذا كان قطرا متوازي أضلاع متعامدين، فإنه معين". بما أن القطع الصفراء في الرسم هي متوازيات أضلاع (جزء من النمط المتكرر)، وتعامد القطرين خاصية كافية لإثبات أنها معين.

* السؤال (ب): إذا كانت الزوايا الأربع للقطعة الخضراء متساوية القياس، والضلعان الأيسر والسفلي متساويي الطول، فهل يمكنها استنتاج أن القطعة الخضراء مربع؟ وضح إجابتك.

* الحل: لا، لا يمكنها ذلك. الشرط الأول (الزوايا الأربع متساوية) يعني أن كل زاوية قياسها 90 درجة، أي أن القطعة الخضراء مستطيل. الشرط الثاني (ضلعان متجاوران متساويان) في المستطيل يجعل جميع الأضلاع متساوية، أي أنه معين أيضًا. لكن، المعلومات المعطاة تقتصر على ضلعين متجاورين فقط (الأيسر والسفلي)، ولم تؤكد تساوي جميع الأضلاع الأربعة. لذلك، لا يمكن الجزم بأنها معين، وبالتالي لا تنطبق عليها نظرية 5.20 (معين + مستطيل = مربع) بشكل قاطع.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

مثال 3 من واقع الحياة

نوع: محتوى تعليمي

مثال 3 من واقع الحياة

استعمال المعين والمربع

نوع: محتوى تعليمي

استعمال المعين والمربع

علم الآثار

نوع: محتوى تعليمي

علم الآثار: مفتاح الكشف الناجح عن الآثار هو وضع خريطة دقيقة لموقع البحث. كيف يمكن لعالم الآثار في الصورة أدناه أن يتحقق من أن منطقته هي مربع طول ضلعه 1m مستعملاً الحبل وشريط القياس فقط؟

الربط مع الحياة

نوع: محتوى تعليمي

الربط مع الحياة علم الآثار هو دراسة أعمال الإنسان في العصور القديمة كي يزودنا بمعلومات حول حياته ونشاطاته. وساعد اكتشاف الإنسان للكتابة منذ 5000 عام تقريبًا على فهم أسرار أزمنة ما بعد هذا التاريخ.

نوع: محتوى تعليمي

طول كل من أضلاع الشكل الرباعي ABCD يساوي 1m. وبما أن كل ضلعين متقابلين متطابقان، فإن ABCD متوازي أضلاع. وبما أن أضلاع ABCD المتتالية متطابقة فإنه معين. وإذا استطاع عالم الآثار بيان أن ABCD مستطيل أيضًا فإنه بحسب النظرية 5.20، يكون مربعًا.

نوع: محتوى تعليمي

إذا كان قطرا متوازي الأضلاع متطابقين فإنه مستطيل؛ لذا يمكن لعالم الآثار استعمال الحبل لقياس طولي القطرين، فإذا وجدهما متساويين، فإن ABCD يكون مربعًا.

تحقق من فهمك

نوع: محتوى تعليمي

تحقق من فهمك

3

نوع: QUESTION_HOMEWORK

خياطة: خياطت كوثر غطاء طاولة باستعمال قطع ملونة من القماش كما في الرسم المجاور.

نوع: محتوى تعليمي

استعملت الهندسة الإحداثية سابقًا لتصنيف المثلثات. ويمكن استعمال الهندسة الإحداثية لتصنيف الأشكال الرباعية أيضًا.

نوع: METADATA

الدرس 5-5 المعين والمربع 47

🔍 عناصر مرئية

An image showing an archaeological excavation site with various pottery artifacts displayed in glass cases. The image provides context for the 'Archaeology' problem in Example 3.

An image showing various ancient pottery and artifacts displayed in a museum setting, within the 'الربط مع الحياة' sidebar.

A diagram showing a person standing next to an excavated area. A quadrilateral labeled ABCD is marked on the ground with ropes. Each side (AB, BC, CD, DA) is labeled '1m'. The vertices A, B, C, D are marked. This diagram illustrates the initial setup of the archaeological site for Example 3.

Similar to Diagram 2, showing the quadrilateral ABCD on the ground. In this diagram, the diagonals AC and BD are explicitly drawn as yellow lines, intersecting in the center. The side lengths are still labeled '1m'. This diagram illustrates the method of checking if the quadrilateral is a square by measuring its diagonals, as part of the solution for Example 3.

A square quilt pattern made of fabric pieces. It features a central red square, surrounded by four yellow rhombus-like shapes, which are then surrounded by four green square-like shapes. The yellow shapes have white dashed lines indicating their diagonals. The green shapes have white dashed lines indicating their diagonals and also their sides. The overall pattern is symmetrical and provides context for Question 3.

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: مثال 3 من واقع الحياة --- مثال 3 من واقع الحياة --- SECTION: استعمال المعين والمربع --- استعمال المعين والمربع --- SECTION: علم الآثار --- علم الآثار: مفتاح الكشف الناجح عن الآثار هو وضع خريطة دقيقة لموقع البحث. كيف يمكن لعالم الآثار في الصورة أدناه أن يتحقق من أن منطقته هي مربع طول ضلعه 1m مستعملاً الحبل وشريط القياس فقط؟ --- SECTION: الربط مع الحياة --- الربط مع الحياة علم الآثار هو دراسة أعمال الإنسان في العصور القديمة كي يزودنا بمعلومات حول حياته ونشاطاته. وساعد اكتشاف الإنسان للكتابة منذ 5000 عام تقريبًا على فهم أسرار أزمنة ما بعد هذا التاريخ. طول كل من أضلاع الشكل الرباعي ABCD يساوي 1m. وبما أن كل ضلعين متقابلين متطابقان، فإن ABCD متوازي أضلاع. وبما أن أضلاع ABCD المتتالية متطابقة فإنه معين. وإذا استطاع عالم الآثار بيان أن ABCD مستطيل أيضًا فإنه بحسب النظرية 5.20، يكون مربعًا. إذا كان قطرا متوازي الأضلاع متطابقين فإنه مستطيل؛ لذا يمكن لعالم الآثار استعمال الحبل لقياس طولي القطرين، فإذا وجدهما متساويين، فإن ABCD يكون مربعًا. --- SECTION: تحقق من فهمك --- تحقق من فهمك --- SECTION: 3 --- خياطة: خياطت كوثر غطاء طاولة باستعمال قطع ملونة من القماش كما في الرسم المجاور. A. رسمت كوثر قطري كل من القطع الصفراء فوجدت أنهما متعامدان، هل يمكنها استنتاج أن كل قطعة صفراء معين؟ وضح إجابتك. B. إذا كانت الزوايا الأربع للقطعة الخضراء متساوية القياس، والضلعان الأيسر والسفلي متساويي الطول، فهل يمكنها استنتاج أن القطعة الخضراء مربع؟ وضح إجابتك. استعملت الهندسة الإحداثية سابقًا لتصنيف المثلثات. ويمكن استعمال الهندسة الإحداثية لتصنيف الأشكال الرباعية أيضًا. الدرس 5-5 المعين والمربع 47 --- VISUAL CONTEXT --- **IMAGE**: Untitled Description: An image showing an archaeological excavation site with various pottery artifacts displayed in glass cases. The image provides context for the 'Archaeology' problem in Example 3. Context: Provides a real-world scenario for the geometry problem in Example 3. **IMAGE**: Untitled Description: An image showing various ancient pottery and artifacts displayed in a museum setting, within the 'الربط مع الحياة' sidebar. Context: Illustrates the 'Connection to Life' sidebar about archaeology. **DIAGRAM**: Untitled Description: A diagram showing a person standing next to an excavated area. A quadrilateral labeled ABCD is marked on the ground with ropes. Each side (AB, BC, CD, DA) is labeled '1m'. The vertices A, B, C, D are marked. This diagram illustrates the initial setup of the archaeological site for Example 3. Data: All four sides of the quadrilateral ABCD are labeled as 1m. Key Values: Side length: 1m Context: Visualizes the initial conditions of the problem in Example 3, where the archaeologist needs to verify if the marked area is a square. **DIAGRAM**: Untitled Description: Similar to Diagram 2, showing the quadrilateral ABCD on the ground. In this diagram, the diagonals AC and BD are explicitly drawn as yellow lines, intersecting in the center. The side lengths are still labeled '1m'. This diagram illustrates the method of checking if the quadrilateral is a square by measuring its diagonals, as part of the solution for Example 3. Data: All four sides of the quadrilateral ABCD are labeled as 1m. Diagonals AC and BD are shown. Key Values: Side length: 1m, Diagonals: AC, BD Context: Visualizes the solution step in Example 3, where measuring the diagonals is proposed to confirm if the rhombus is also a square. **DIAGRAM**: Untitled Description: A square quilt pattern made of fabric pieces. It features a central red square, surrounded by four yellow rhombus-like shapes, which are then surrounded by four green square-like shapes. The yellow shapes have white dashed lines indicating their diagonals. The green shapes have white dashed lines indicating their diagonals and also their sides. The overall pattern is symmetrical and provides context for Question 3. Data: Geometric pattern with red, yellow, and green quadrilaterals. Dashed lines indicate diagonals within yellow shapes and diagonals/sides within green shapes. Context: Provides the visual context for the 'Sewing' problem (Question 3) which asks about properties of rhombuses and squares in the quilt design.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 1

سؤال 3: 3) خياطة: خاطت كوثر غطاء طاولة باستعمال قطع ملونة من القماش كما في الرسم المجاور. A) رسمت كوثر قطري كل من القطع الصفراء فوجدت أنهما متعامدان، هل يمكنها استنتاج أن كل قطعة صفراء معين؟ وضح إجابتك. B) إذا كانت الزوايا الأربع للقطعة الخضراء متساوية القياس، والضلعان الأيسر والسفلي متساويي الطول، فهل يمكنها استنتاج أن القطعة الخضراء مربع؟ وضح إجابتك.

الإجابة: س 3 (A): لا، لا يكفي؛ فتعامد القطرين وحده لا يضمن أن الشكل معين (قد يكون طائرة ورقية مثلاً). يلزم معلومات إضافية مثل أن الشكل متوازي أضلاع أو أن أضلاعه الأربعة متساوية. س 3 (B): نعم؛ تساوي الزوايا الأربع يعني أن كل زاوية 90° فيكون الشكل مستطيلاً، وإذا كان في المستطيل ضلعان متجاوران (الأيسر والسفلي) متساويين فإنه يكون مربعاً.

خطوات الحل:

  1. **الجزء A:**
  2. **الخطوة 1 (المفهوم):** لنفهم هذا السؤال، يجب أن نتذكر خصائص المعين. المعين هو متوازي أضلاع جميع أضلاعه متطابقة. ومن خصائصه المميزة أن قطريه متعامدان.
  3. **الخطوة 2 (التطبيق):** ولكن، هل تعامد القطرين وحده يكفي لتحديد أن الشكل معين؟ يجب أن نفكر في أشكال رباعية أخرى قد تكون أقطارها متعامدة. على سبيل المثال، شكل الطائرة الورقية (kite) يتميز أيضاً بأن قطريه متعامدان، ولكنه ليس بالضرورة معيناً لأن أضلاعه ليست كلها متطابقة، وهو ليس متوازي أضلاع.
  4. **الخطوة 3 (النتيجة):** بناءً على ذلك، مجرد معرفة أن قطري القطعة الصفراء متعامدان لا يكفي لاستنتاج أنها معين. نحتاج إلى معلومات إضافية، مثل أن الشكل متوازي أضلاع، أو أن جميع أضلاعه متطابقة. إذن الإجابة هي: **لا، لا يمكنها استنتاج ذلك**.
  5. **الجزء B:**
  6. **الخطوة 1 (المفهوم):** نبدأ بالمعلومة الأولى: الزوايا الأربع للقطعة الخضراء متساوية القياس. نعلم أن مجموع قياسات الزوايا الداخلية لأي شكل رباعي هو 360 درجة. إذا كانت الزوايا الأربع متساوية، فهذا يعني أن قياس كل زاوية هو 360 ÷ 4 = 90 درجة.
  7. **الخطوة 2 (التطبيق):** الشكل الرباعي الذي جميع زواياه قوائم (90 درجة) هو المستطيل. الآن لدينا معلومة إضافية: الضلعان الأيسر والسفلي متساويان في الطول. في المستطيل، الأضلاع المتقابلة متساوية. فإذا كان ضلعان متجاوران (مثل الأيسر والسفلي) متساويين، فهذا يعني أن جميع أضلاع المستطيل متساوية في الطول.
  8. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن، لدينا شكل رباعي جميع زواياه قوائم وجميع أضلاعه متساوية في الطول. هذا التعريف ينطبق تماماً على المربع. لذلك، يمكنها استنتاج أن القطعة الخضراء مربع. إذن الإجابة هي: **نعم، يمكنها استنتاج ذلك**.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

إذا كان شكل رباعي جميع أضلاعه متطابقة، فما هو تصنيفه؟

  • أ) مربع
  • ب) مستطيل
  • ج) معين
  • د) شبه منحرف

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: معين

الشرح: 1. الشكل الرباعي الذي جميع أضلاعه متطابقة هو حالة خاصة من متوازي الأضلاع. 2. متوازي الأضلاع الذي جميع أضلاعه متطابقة يُسمى معينًا. 3. لذلك، التصنيف هو معين.

تلميح: تذكر خصائص الأشكال الرباعية الخاصة.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما الشرط الإضافي الذي يجب أن يتحقق في المعين ليصبح مربعًا؟

  • أ) أن تكون أضلاعه الأربعة متطابقة.
  • ب) أن يكون قطراه متعامدين.
  • ج) أن يكون مستطيلًا (أي أن تكون إحدى زواياه قائمة أو أن يكون قطراه متطابقين).
  • د) أن يكون قطراه غير متطابقين.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: أن يكون مستطيلًا (أي أن تكون إحدى زواياه قائمة أو أن يكون قطراه متطابقين).

الشرح: 1. المربع هو معين جميع زواياه قائمة. 2. المعين الذي تكون إحدى زواياه قائمة يكون مستطيلًا أيضًا. 3. نظرية: إذا كان قطرا متوازي الأضلاع متطابقين، فإنه مستطيل. 4. لذلك، ليتحول المعين إلى مربع، يجب أن يكون مستطيلًا (زواياه قوائم أو قطراه متطابقين).

تلميح: المربع يجمع بين خصائص شكلين رباعيين.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

في مسألة عالم الآثار، إذا كان الشكل الرباعي ABCD جميع أضلاعه تساوي 1m، فكيف يمكن التحقق من أنه مربع باستخدام الحبل فقط؟

  • أ) بقياس جميع الزوايا للتأكد من أنها قائمة.
  • ب) بقياس طولي القطرين AC و BD، فإذا كانا متساويين، فإن الشكل مربع.
  • ج) بقياس طول ضلع واحد فقط.
  • د) بقياس طول القطرين والتأكد من تعامدهما.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: بقياس طولي القطرين AC و BD، فإذا كانا متساويين، فإن الشكل مربع.

الشرح: 1. جميع الأضلاع = 1m، إذًا ABCD معين. 2. المعين يصبح مربعًا إذا كان مستطيلًا. 3. متوازي الأضلاع يكون مستطيلًا إذا كان قطراه متطابقين. 4. لذلك، قياس طولي القطرين AC و BD. 5. إذا كان AC = BD، فإن ABCD مستطيل، وبما أنه معين، فهو مربع.

تلميح: بعد التأكد من أنه معين، ما الخاصية التي تميز المربع عن المعين؟

التصنيف: خطوات | المستوى: متوسط

إذا كانت أقطار شكل رباعي متعامدة، فهل يمكن استنتاج أنه معين؟

  • أ) نعم، لأن تعامد الأقطار خاصية للمعين فقط.
  • ب) لا، ليس بالضرورة. خاصية تعامد الأقطار وحدها لا تكفي لتحديد المعين.
  • ج) نعم، ولكن فقط إذا كانت جميع الأضلاع متطابقة أيضًا.
  • د) لا، لأن أقطار المربع فقط هي المتعامدة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: لا، ليس بالضرورة. خاصية تعامد الأقطار وحدها لا تكفي لتحديد المعين.

الشرح: 1. خاصية المعين: أقطاره متعامدة ومتناصفة. 2. خاصية تعامد الأقطار وحدها قد توجد في أشكال أخرى غير المعين (مثل طائرة ورقية). 3. لذلك، لا يمكن الاستنتاج أنه معين بمجرد تعامد الأقطار دون معلومات إضافية عن الأضلاع.

تلميح: تذكر أن هناك أشكالًا رباعية أخرى أقطارها متعامدة.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب