التقاء وترين أو قاطعين داخل الدائرة

تقاطع الأوتار والقواطع داخل الدائرة


مراجعة المفاهيم الأساسية

المماس (Tangent):

  • • خط مستقيم يلتقي مع الدائرة في نقطة واحدة فقط
  • • هذه النقطة تسمى نقطة التماس

الوتر (Chord):

  • قطعة مستقيمة تصل بين نقطتين على محيط الدائرة
  • • لا يمتد خارج الدائرة

القاطع (Secant):

  • مستقيم يقطع الدائرة في نقطتين
  • • هو امتداد للوتر من الجهتين
  • • يمتد خارج الدائرة

الفرق بين الوتر والقاطع

| الوتر | القاطع |

|-------|---------|

| قطعة مستقيمة محدودة | خط مستقيم غير محدود |

| ينتهي عند نقطتي التقاطع | يمتد خارج الدائرة |

| جزء من القاطع | امتداد للوتر |


نظرية تقاطع الأوتار/القواطع داخل الدائرة

النظرية:

إذا تقاطع وتران أو قاطعان داخل الدائرة، فإن:

قياس الزاوية=القوس الأول+القوس المقابل2\text{قياس الزاوية} = \frac{\text{القوس الأول} + \text{القوس المقابل}}{2}

القانون الرياضي:

1=القوس AB+القوس CD2\angle 1 = \frac{\text{القوس } AB + \text{القوس } CD}{2} 2=القوس AC+القوس BD2\angle 2 = \frac{\text{القوس } AC + \text{القوس } BD}{2} ملاحظة: الزاويتان المتقابلتان متساويتان، لذلك:
  • 1=3\angle 1 = \angle 3 (زاويتان متقابلتان)
  • 2=4\angle 2 = \angle 4 (زاويتان متقابلتان)

مثال 1: تقاطع وترين---

مثال 2: تقاطع قاطعين---

مثال 3: حل عكسي - إيجاد قياس القوس

المعطيات:

  • • وتران AB و CD يتقاطعان في النقطة P داخل الدائرة
  • • الزاوية ∠APC = 65°
  • • القوس AC = 50°
المطلوب: أوجد قياس القوس BD

الحل:

تطبيق النظرية: APC=القوس AC+القوس BD2∠APC = \frac{\text{القوس } AC + \text{القوس } BD}{2} التعويض: 65°=50°+القوس BD265° = \frac{50° + \text{القوس } BD}{2} الضرب في 2: 130°=50°+القوس BD130° = 50° + \text{القوس } BD حل المعادلة: القوس BD=130°50°=80°\text{القوس } BD = 130° - 50° = 80° النتيجة: قياس القوس BD = 80°

مثال 4: مسألة تطبيقية

المعطيات:

في ساعة دائرية، يتقاطع عقربا الساعة والدقائق في مركز الساعة. في لحظة معينة:

  • • عقرب الساعات يشير إلى زاوية تقطع قوساً = 30° من 12
  • • عقرب الدقائق يشير إلى زاوية تقطع قوساً = 180° من 12
المطلوب: أوجد الزاوية بين العقربين

الحل:

الفهم: العقربان يتقاطعان في المركز (داخل الدائرة) الأقواس:
  • • القوس من عقرب الساعات إلى عقرب الدقائق = |180° - 30°| = 150°
  • • القوس المقابل = 360° - 150° = 210°
تطبيق النظرية: الزاوية بين العقربين=150°+210°2=360°2=180°\text{الزاوية بين العقربين} = \frac{150° + 210°}{2} = \frac{360°}{2} = 180° ملاحظة: هذا يعني أن العقربين على خط مستقيم واحد (زاوية مستقيمة)

تمارين للحل

تمرين 1:

وتران PQ و RS يتقاطعان في النقطة T داخل دائرة. إذا كان:

  • • القوس PR = 70°
  • • القوس QS = 110°

أوجد قياس الزاوية ∠PTR.

تمرين 2:

قاطعان يتقاطعان داخل دائرة مكونين زاوية قياسها 85°. إذا كان أحد الأقواس المتقابلة = 60°، أوجد قياس القوس الآخر.

تمرين 3:

في دائرة، وترين متعامدين (يتقاطعان بزاوية 90°). إذا كان أحد الأقواس المتقابلة = 130°، أوجد قياس القوس الآخر المتقابل.


ملاحظات مهمة

شروط تطبيق النظرية:

  1. 1. التقاطع داخل الدائرة (وليس خارجها)
  2. 2. خطان مستقيمان (وترين أو قاطعين)
  3. 3. كل خط يقطع الدائرة في نقطتين

الحالات الخاصة:

  • إذا كان مجموع القوسين = 180° ← الزاوية = 90° (زاوية قائمة)
  • إذا كانت الأقواس متساوية ← الزاوية = قياس أحد الأقواس
  • الزاويتان المتقابلتان متساويتان دائماً

الأخطاء الشائعة:

خطأ: استخدام النظرية للتقاطع خارج الدائرة

صحيح: النظرية خاصة بالتقاطع داخل الدائرة فقط

خطأ: جمع جميع الأقواس

صحيح: جمع القوسين المتقابلين فقط

الخلاصة

نظرية تقاطع الأوتار/القواطع داخل الدائرة: قياس الزاوية=مجموع القوسين المتقابلين2\boxed{\text{قياس الزاوية} = \frac{\text{مجموع القوسين المتقابلين}}{2}}

هذه النظرية أداة قوية لحل مسائل الدوائر وتطبيقاتها في الحياة العملية مثل:

  • • تصميم العجلات والتروس
  • • حسابات الساعات والبوصلات
  • • تحليل الحركة الدورانية

فيديو يوتيوب

6
👨‍💻

انضم لعائلة الهندسة و الرياضيات

إشعارات فورية بالدروس الجديدة

سجل معنا
📚
✏️
💡
جاري تحميل التعليقات...