إعداد طالبات :الصف الأول ثانوي رابع.
بإشراف المعلمة :أنٌسة عبٌد.
الفصل الدراسً الأول 1438 – 1437الهجرٌة
.
1
انمحخىياث
الممدمة4....................................................................... :
أهداف البحث5................................................................ :
فكرة البحث5.................................................................. :
الفصل الأول :تعرٌف المثلثات وتارٌخ اكتشاف المثلثات5............... .
تارٌخ المثلث واكتشافه6..................................................:
أنواع المثلثات من حٌث محاور التناظر7.............................. :
الفصل الثانً :أنواع المثلثات من حٌث الأضلاع والزواٌا ومحاور
التناظر7..................................................................... :
أنواع المثلثات من حٌت أطوال الأضلاع8..............................:
أنواع المثلثات من حٌث الزواٌا8....................................... :
حسب لٌاس أكبر زاوٌة فً المثلث9................................... :
معرفة نوع المثلث بمعلومٌة أطوال أضلاعه9......................... :
مثلث بلٌاردو11............................................................ :
الفصل الثالث :نظرٌة فٌثاغورس ونظرٌة الزواٌا الداخلٌة والخارجٌة:
11 ............................................................................
نظرٌة فٌثاغورس11..................................................... :
نظرٌة مجموع لٌاسات زوٌا المثلث الداخلٌة12....................... :
نظرٌة الزاوٌة الخارجٌة للمثلث12..................................... :
الفصل الرابع :المحٌط و المساحة13...................................... :
محٌط المثلث13.......................................................... :
مساحة المثلث14......................................................... :
طرق إٌجاد المساحة14................................................. :
الفصل الخامس :نظرٌة متباٌنة المثلث 16................................
الفصل السادس :تطابك المثلثات17.......................................
حالات تطابك المثلثات17................................................:
حالات تطابك المثلثات المائمة17........................................ :
الفصل السابع والأخٌر :دعم المثلثات فً العمارة(المثلثات فً حٌاتنا) 18
2
أشهر المبانً المعمارٌة المدعومة بالمثلثات18........................
مراحل البحث21............................................................. :
مخرجات البحث21...........................................................:
الخاتمة21..................................................................... :
المراجع22.................................................................... :
مساحة المثلث22........................................................... :
المحٌط22................................................................... :
تارٌخ المثلث22............................................................ :
نظرٌة فٌثاغورس22....................................................... :
أنواع المثلثات من حٌث الزواٌا22........................................ :
تطابك المثلثات22.......................................................... :
أنواع المثلثات من حٌث الأضلاع22......................................:
متباٌنة المثلث22........................................................... :
3
انممذمت:
ٌتناول البحث العلمً الخاص بالصف الأول ثانوي رابع ،علم المثلثات
وأشكاله وأنواعه وتعرٌفه وتارٌخه ،ولم ٌكن هذا موضوعاً جدٌداً فمد بحث
العلماء المدماء والمعاصرون والطلبة فً جمٌع أنحاء العالم وبشتى اللغات
عنه ولكن أردنا البحث بشأنه لتثبٌت وتأكٌد ونشر علم المثلثات ومزاٌاه.
ومن أهم العلماء المدماء الكبار الذٌن ورثوا علم المثلثات ؛ الخوارزمً،
فمد لام بتمدٌم جداول دلٌمة للجٌب وجٌب التمام فً كتابة الجداول الفلكٌة
ومن خلال ترجمة هذا العمل من العربٌة إلى اللاتٌنٌة ،دخلت معارف علم
المثلثات إلى أوروبا لاحماً ،وأٌضاً لا ننسى فضل البتانً فً اكتشاف
وتطوٌر المثلثات الكروٌة وفضل العالم الفارسً أبا الوفاء البوزجانً
وإسهاماته المهمة فً علم المثلثات ،فمد لام باكتشاف المتطابمات المثلثٌة.
كما ذكرت سابماً ،فسبب اختٌار البحث والهدف منه هو تثبٌت وتأكٌد نشر
علم المثلثات ومزاٌاه ،وٌهدف هذا البحث لدراسة المثلثات بشكل عام
وبشك ٍل مفصل أٌضاً ،لمنا بالاستعانة بكت ٍب ومراجعٍ والشبكة العنكبوتٌة
بالطبع.
4
أهذاف انبحث:
أن ٌعرف المارئ تارٌخ المثلثات.
أن ٌعرف المارئ ما أهمٌة المثلث وأنواعه.
أن ٌعرف المارئ بنظرٌة فٌثاغورس.
أن ٌعرف المارئ بنظرٌة الزواٌا الداخلٌة والخارجٌة.
تطابك المثلثات.
أن ٌعرف المارئ بكٌفٌة استعمال المثلثات فً فن العمارة
والهندسة.
أن تمدم معلومات شاملة حول المثلث.
فكرة انبحث:
أن تمدم معلومات شاملة حول المثلث ،لجمٌع الفئات العمرٌة.
لطم انبحث إنى ضبؼت فصىل رئيطت:
انفصم الأول :حؼريف انمثهثاث وحاريخ اكخشاف انمثهثاث.
تعرٌف المثلث الجدٌد :هو مضلع مكون من ثلاثة زواٌا ،تصل بٌنها ثلاثة
أضلاع .والأضلاع :هً عبارة عن لطع مستمٌمة.
وهو أحد الأشكال الأساسٌة فً الهندسة ،وهو شكل ثنائً الأبعاد مكون من
ثلاثة رؤوس تصل بٌنها ثلاثة أضلاع ،وتلن الأضلاع هً لطع مستمٌمة.
ومجموع طولً أي ضلعٌن فً مثلث أكبر من طول الضلع.
التعرٌف المدٌم :الهندسة المستوٌة ،شكل
مغلك ثلاثً الأضلاع والزواٌا.
5
حاريخ انمثهث واكخشافه:
علم المثلثات أو حساب المثلثات :هو فرع من فروع الرٌاضٌات،
ٌدرس الزواٌا والمثلثات والتوابع المثلثٌة ،كالجٌب والجٌب التمام ،وهو
أحد فروع علم الهندسة العامةٌُ ،عتبر لدماء المصرٌٌن أول من عم َل
بمواعد حساب المثلثات ،إذ استخدموها فً بناء الأهرامات وبناء معابدهم،
ولكن للٌل من الموروث عنهم فً هٌئة مخطوطات ومنها عرفوا مساحة
الدائرة بكونها مساوٌة لتسعة أعشار مساحة المربع المحٌط بها المماس لها
من أربع أضلاع ،وترجع معرفتنا بحساب المثلثات إلى الإغرٌك الذٌن
وضعوا لوانٌنها ،ومن أهمها :الزاوٌة المائمة والزاوٌة الحادة والزاوٌة
المنفرجة.
وٌعود تارٌخ حساب المثلثات إلى ألدم ما دَون الرٌاضٌات فً مصر
وبابل ،وحتى العصر الٌونانً فلم ٌوجد أي تطور ملحوظ فً حساب
المثلثات.
ولعلم المثلثات تطبٌمات كثٌرة :ومنها حساب المسافات والزواٌا فً إنشاء
المبانً والطرق وفً صناعة المحركات وأجهزة التلفاز والأثاث وملاعب
الكرة ،وكذلن وفً حساب المسافات الجغرافٌة والفلن والملاحة ،وفً
أنظمة الإستكشاف بالألمار الصناعٌة.
6
انفصم انثاني :أنىاع انمثهثاث من حيث الأضلاع وانسوايا ومحاور
انخناظر:
أنىاع انمثهثاث من حيث محاور انخناظر:
المثلث المختلف الأضلاع
لٌس له محاور تناظر
المثلث المتساوي الأضلاع
له 3محاور تناظر
المثلث المتساوي السالٌن
له محور تناظر واحد
7
أنىاع انمثهثاث من حيث انسوايا:
المثلث لائم الزاوٌة ،وهو المثلث ذو
زاوٌة 99درجة.
المثلث حاد الزاوٌة ،وهو
المثلث ذو زواٌا حادة ولٌاسه
ألل من 99درجة .
المثلث المنفرج الزاوٌة ،وهو
المثلث الذي فٌه زاوٌة منفرجة
ولٌاسه أكبر من 99درجة.
أنىاع انمثهثاث من حيج أطىال الأضلاع:
متطابك الضلعٌن أو متساوي
السالٌن :هو المثلث الذي ٌوجد
فٌه ضلعٌن متساوٌٌن.
متطابك الأضلاع أو متساوي
الأضلاع :هو المثلث الذي فٌه
ثلاثة أضلاع متساوٌة تما ًما
بالطول وٌكون أٌ ًضا زواٌاه
متساوٌة ،وتساوي 61درجة
لكل زاوٌة.
مختلف الأضلاع :وهو المثلث
الذي أضلاعه أطوالها مختلفة أي
لا ٌوجد أي ضلعٌن متساوٌٌن
فٌه.
8
حطب لياش أكبر زاويت في انمثهث:
المثلث المائم الزاوٌة :حٌث تكون
الزاوٌة المائمة بمماس 99درجة،
وٌطلك على الضلع الممابل لهذه
الزاوٌة (الوتر) ،وهو عبارة عن
أطول الأضلاع فً هذا المثلث.
المثلث المنفرج :حٌث توجد فٌه
زاوٌة ٌكون لٌاسها أكبر من 91
درجة ،وأصغر من 181درجة.
المثلث حاد الزاوٌة :حٌث تكون
كل زاوٌا هذا المثلث بمٌاس
أصغر من 99درجة وٌكون حاد
الزاوٌة.
مؼرفت نىع انمثهث بمؼهىميت أطىال أضلاػه:
نربع أطوال الأضلاع ،ونوجد مجموع مربعً الضلعٌن الأصغرٌن ثم
نمارن مع مربع الضلع الأكبر إذا كانوا متساوٌٌن ٌكون المثلث لائم
الزاوٌة.
إذا كان مربع الضلع الثالث أكبر من مجموع مربعً الضلعٌن ٌكون
المثلث منفرج الزاوٌة.
إذا كان مربع الضلع الثالث أصغر من مجموع مربعً الضلعٌن ٌكون
المثلث حاد الزاوٌة.
9
مثال:
مثلث أطوال أضلاعه 7 ،5 ،3فما نوعه؟
9=3²
25 = 5²
49 = 7²
34 = 25 + 9
34 > 49
إذا المثلث منفرج الزاوٌة.
مثهث بهياردو:
الإطار الذي ٌحوي الكرات فً الأعلى هو مثال على مثلث متساوي
الأضلاع أو متطابك الأضلاع فأضلاعه الثلاثة متساوٌة.
11
انفصم انثانث :نظريت فيثاغىرش ونظريت انسوايا انذاخهيت وانخارجيت:
نظريت فيثاغىرش:
تنص نظرٌة فٌثاغورس على أنه بالمثلث
المائم مربع طول الوتر(ٌ )A²ساوي
مجموع مربعً طولً الضلعٌن المائمٌن
( )B²+C²وٌعنً ذلن ما ٌلً:
( )B²+C²( =)A²أي أنه عند معرفة أطوال ضلعٌن من المثلث المائم ٌكفً
لمعرفة طول الضلع الآخر.
رأى فٌثاغورس أن عددًا من المثلثات المائمة الزاوٌة والتً تتألف من
أضلاع أطوالها ( )5,4,3أو مضاعفاتها مثل ( )11,6,8و ()9,12,15
الخ ...تنطبك علٌها النظرٌة ،وهنا وضع فٌثاغورس أول طرح لنظرٌته
وهو أن أطوال أضلاع أي مثلث لائم هً ( )3,4,5أو مضاعفاتها،
وأستنتج فٌثاغورس أن مربع طول الضلع الكبٌر الممابل للزاوٌة المائمة فً
مثلث أطوال أضلاعه ( )5,4,3تساوي العدد الناتج من جمع مربعً
الضلعٌن البالٌٌن.
مثال:
11
نظريت مجمىع لياضاث زويا انمثهث انذاخهيت:
A مثال:
CB
)180°- (120°+45°
= 180 ° - 165°
= 15°
نظريت انساويت انخارجيت نهمثهث:
الزاوٌة الخارجٌة للمثلث تساوي
مجموع الزاوٌتٌن الداخلتٌن غٌر
المجاورة لها (البعٌدتان عنها).
12
انفصم انرابغ :انمحيط و انمطاحت:
محيط انمثهث:
وضع أرخمٌدس لانون محٌط المثلث ،هو مجموع أطوال أضلاعه الثلاثة
ولا فرق بٌن طرٌمة حساب محٌط المثلث لائم الزاوٌة وبٌن أي نوع آخر
من أنواع المثلثات.
حساب محٌط المثلث كل ما علٌنا فعله هو أخذ المجموع لمٌاسات أطوال
أضلاعه حسب العلالة الرٌاضٌة التالٌة:
محٌط المثلث = مجموع أطوال أضلاعه.
وأخٌراً تطبٌك هذا المانون من خلال جمع طول الضلع الأول مع الثانً
والثالث ،مع العلم أنه ٌجب مراعاة أن تكون أطوال المثلث بنفس الوحدة،
فلا ٌجوز جمع لٌمة بوحدة المتر مع لٌمة بوحدة السنتٌمتر على سبٌل
المثال.
مثال:
لدٌنا المثلث ،ABCحٌث أن أطوال أضلاعه ( )ABو ( )BCو( )CAهما
4cmو 5cmو 3cmعلى التوالً
محٌط المثلث = مجموع أطوال أضلاعه
محٌط المثلث = 4 +5 +3
محٌط المثلث = 12 cm
4cm
3cm
5cm
13
مطاحت انمثهث:
المساحة :هً لٌا ٌس لسط ٍح محصو ٍر بٌن نما ٍط معرفة ،ولكً نحسب
مساحة المثلث هنان أكثر من طرٌم ٍة نورد أكثرها شهرة
طرق إيجاد انمطاحت:
طريقة العد:
ٌمكن حساب المساحة عن طرٌك
تمسٌم المثلث إلى وحدا ٍت
صغٌرةٍ ،مثلاً كل وحدةٍ تمثل 1
،mm2أو ، 2 cm2وبعد ذلن عدها،
لأن مجموع الوحدات ٌساوي
مساحة المثلث.
القاوىن العام:
لاستخدام هذا المانون ٌجب معرفة الآتً:
طول أحد أضلاع المثلث وٌسمى بالماعدة.
ارتفاع المثلث؛ أي طول العمود النازل من الزاوٌة الممابلة للماعدة إلى
الماعدة.
ملاحظة :فً المثلث لائم الزاوٌة الارتفاع هو طول الضلع الثانً
المجاور للماعدة ،وٌشترن معها فً تشكٌل الزاوٌة المائمة.
المساحة = ½ الماعدة ×الارتفاع.
مثال:
ما هً مساحة مثل ٍث ارتفاعه :10 cmوطول لاعدته 5 cm؟
المساحة = ½ × 25 cm2 = 5 × 11
.
14
بمعرفة أطىال الأضلاع :
A
6 cm )S = (a+b+c
3 cm S = (3+5+6) = 7
√
CB √
5 cm √ = 2 √ cm2
66 بمعرفة تطابق الأضلاع :
6
√
√
K = 9√ cm2
بمعرفة طىل ضلعيه وزاوية محصىرة بيىهما:
مثال:
ما مساحة المثلث إذا كان طول الضلع الأول ،6 cmوالضلع الثانً ،5 cm
والزاوٌة المحصورة بٌنهما 30°؟
= الحل:
cm2
15
انفصم انخامص :نظريت مخباينت انمثهث
أثبت أللٌدس متباٌنة المثلث من خلال الهندسة الإللٌدٌة من خلال الرسم.
لنفرض أن المثلث DBCمتساوي السالٌن ،حٌث الضلع ٌ BCساوي الضلع
،BDو ABهو امتداد له.
أثبت أللٌدس أن الزاوٌة ،β > α
ومنه .AD > AC
لكن AD = AB + BD = AB + BC
لذلن جمع الضلعٌن .AB + BC > AC
مثال8 in , 15 in , 17 in :
15+17 >? 8 8+17 >? 15 8+15 >? 17
√ 32 > 8 √ 25 > 15 √ 23 > 17
بما أن مجموع طولً أي لطعتٌن أطول من المطعة الثالثة ،فإن المطع
المستمٌمة التً أطوالها 8،15،17تكون مثلثا.
16
انفصم انطادش :حطابك انمثهثاث
حالاث حطابك انمثهثاث:
حالات تطابك المثلثات المائمة:
17
انفصم انطابغ والأخير :دػم انمثهثاث في انؼمارة(انمثهثاث في حياحنا)
الهندسة والعمارة :هما التخصصان اللذان ٌرتبطان معا بشكل أساسً.
والمثلث وأحد من هذه الأشكال الهندسٌة الأكثر شهرة ،وٌتم تحدٌد
المثلثات من الزواٌا الثلاث التً ترتبط بها من خلال لطاعات الخط
لتشكٌل شكل ذا ثلاثة جوانب ،والشكلٌٌن الثلاثٌٌن هما الأكثر شٌوعاً فً
العمارة .
وهما متساوٌٌن الأضلاع ومتساوٌٌن السالٌن.
المثلث:هو شكل فعال للهندسة المعمارٌة وٌستخدم فً كثٌر من التصمٌمات
المبانً وذلن لأنه ٌوفر الموة والاستمرار.
عندما ٌتم استخدام مواد بناء لتشكٌل المثلث والتصمٌم فلدٌه لاعدة ثمٌلة
لادرة على التعامل مع الوزن بسبب كٌفٌة توزٌع الطالة فً جمٌع أنحاء
شكل المثلث.
هذه الإطارات توفر هٌكل لوي.
أشهر انمباني انمؼماريت انمذػىمت بانمثهثاث
الأهرامات -مصر
18
مسجد الملن فٌصل -باكستان
فندق لاكسور -لاس فٌغاس
مبنى سكنً -كورٌا
مبنى للمعماري دانٌال
لٌبسكند
19
مراحم انبحث:
اختٌار الموضوع.
اختٌار الاسم.
اختٌار المراجع.
البحث فً الموضوع.
توزٌع المهام.
تمسٌم الفصول.
مخرجاث انبحث:
الكتٌب الإلكترونً.
21
انخاحمت:
ولله الحمد لم نواجه العدٌد من الصعوبات فً البحث عدا اختٌار
موضوع البحث فمد احترنا وغٌرنا موضوعنا كثٌراً بسبب أن الموضوع
لد اختٌر من فصول أخرى فً السنوات السابمة ولكننا استمرٌنا جمٌعاً
بالنهاٌة على المثلثات كما هو واضح الآن.
ختاماً أرى واجباً علٌنا أن نشكر الأستاذة المدٌرة أنٌسة على جهودها
ومساعدتها لنا وتشجٌعنا على إنجاز العمل بصورة أكثر إتماناً وأكثر
سرعة ،ولما جادت به علٌنا من ثمٌن أولاتها وجٌد معلوماتها.
ونشكر كل من ساهم فً إعانتنا فً البحث أساتذة كانوا أو غٌرهم.
ونسأل الله أن ٌجعل هذا العمل خالصاً لوجهه الكرٌم ،أن ٌسدد الخطى،
وبالله التوفٌك.
والسلام علٌكم ورحمة الله وبركاته.
21
انمراجغ:
مطاحت انمثهث:
أول متوسط ،الفصل الدراسً الثانً ،الوحدة الثامنة ،الدرس الثانً
أول متوسط الفصل الدراسً الأول ،الوحدة الثالثة،
سادس ،الفصل الدراسً الثانً الفصل العاشر الدرس الثالث
ثانً متوسط ،الفصل الدراسً الثانً ،الفصل السادس ،الدرس الأول.
ثانً ثانوي ،الفصل الدراسً الثانً
انمحيط:
أول متوسط ،الفصل الدراسً الأول ،الوحدة الثالث ،الدرس السادس.
وثانً متوسط ،الفصل الدراسً الثانً ،الوحدة السادس ،الدرس الأول.
حاريخ انمثهث:
أول المتوسط ،الفصل الدراسً الثانً ،الوحدة الثامنة ،الدرس الأول.
نظريت فيثاغىرش:
ثالث متوسط ،الفصل الدراسً الثانً ،الوحدة التاسع ،الدرس الرابع
ثانً متوسط ،الفصل الدراسً الأول ،الوحدة الثانً ،الدرس الخامس
والسادس.
أنىاع انمثهثاث من حيث انسوايا:
أول ثانوي ،الفصل الدراسً الأول ،الوحدة الثالثة ،الدرس الأول والثانً.
حطابك انمثهثاث:
أول ثانوي ،الفصل الدراسً الأول ،الوحدة الثالثة ،الدرس الثالث والرابع
والخامس والسادس
سادس الفصل الدراسً الثانً الوحدة التاسعة الدرس الثالث.
ثالث ثانوي ،الفصل الدراسً الأول ،الوحدة الثالثة ،الدرس الثانً.
أنىاع انمثهثاث من حيث الأضلاع:
الصف السادس ،الفصل الدراسً الثانً ،الوحدة التاسعة ،الدرس الثالث.
مخباينت انمثهث:
أول ثانوي ،الفصل الدراسً الأول ،الوحدة الرابعة ،الدرس الثالث والخامس.
22
23