الانتقال إلى المحتوى الرئيسي

دليل على تربيع مثلث اي بي سي في النقاط المعطاة أ (1 ، 5 ، 3) ، ب (7 ، 1 ، 3) و ج (3 ، 2 ، 6)

من أجل إثبات أن مثلث أبك مستطيل ، سننظر في النقاط المعطاة أ(1 ، 5 ، 3) ، ب(7 ، 1 ، 3) و ج(3 ، 2 ، 6). للقيام بذلك ، سوف نحتاج إلى المعرفة من الهندسة والجبر.

لنستخدم نظرية فيثاغورس ، التي تنص على أنه في المثلث القائم الزاوية ، يكون مربع طول الوتر مساويا لمجموع مربعات أطوال الأرجل. إذا كان المثلث المطلوب مستطيلا ، فستحتفظ هذه النظرية بجوانب المثلث.

باستخدام الصيغة لحساب المسافة بين نقطتين في الفضاء ثلاثي الأبعاد ، يمكننا إيجاد أطوال أضلاع مثلث أي بي سي. بعد ذلك ، باستبدال هذه القيم في صيغة نظرية فيثاغورس ، يمكننا التحقق من تحقيقها لهذا المثلث وإثبات تربيعه.

  1. دليل على تربيع مثلث اي بي سي
  2. النقاط المعطاة هي أ (1 ، 5 ، 3) ، ب (7 ، 1 ، 3) و ج (3 ، 2 ، 6)
  3. التحقق من أطوال أضلاع المثلث
  4. حساب ناقلات أب و أس
  5. التحقق من عمودي المتجهات أب و أس
  6. استنتاج حول تربيع مثلث اي بي سي
  7. سؤال وجواب
  8. كيف يمكننا إثبات أن مثلث اي بي سي مستطيل?
  9. ما هي إحداثيات القمم من مثلث اي بي سي?
  10. ما هي أطوال الجانبين من مثلث اي بي سي?
  11. كيف يمكنني التحقق من أن مثلث اي بي سي مستطيل?

دليل على تربيع مثلث اي بي سي

لإثبات تربيع مثلث أبك ، نحتاج إلى التحقق من استيفاء الشروط:

  1. يحتوي مثلث أبك على جانبين متعامدين مع بعضهما البعض ، أي أنهما يشكلان زاوية قائمة.
  2. مثلث أبك له جانب واحد ، وهو الوتر من مثلث قائم الزاوية ، والجانبين الآخرين هي القسطرة.

بناء على النقاط المعطاة أ(1 ، 5 ، 3) ، ب(7 ، 1 ، 3) و ج(3 ، 2 ، 6) ، يمكننا حساب أطوال أضلاع مثلث أبك والزوايا بينهما ، ثم تحقق من استيفاء الشروط المذكورة أعلاه.

حساب أطوال الجانبين من مثلث أبك:

  • الجانب أب: √((7-1)^2 + (1-5)^2 + (3-3)^2) = √(36 + 16 + 0) = √52
  • جانب الشمس: √((3-7)^2 + (2-1)^2 + (6-3)^2) = √((-4)^2 + 1 + 9) = √26
  • الجانب كاليفورنيا: √((1-3)^2 + (5-2)^2 + (3-6)^2) = √((-2)^2 + 9 + 9) = √22

حساب زوايا المثلث أبك:

  • زاوية أ: أرككوس((√26^2 + √22^2 — √52^2) / (2 * √26 * √22))
  • الزاوية ب: أرككوس((√52^2 + √22^2 — √26^2) / (2 * √52 * √22))
  • زاوية ج: أرككوس((√26^2 + √52^2 — √22^2) / (2 * √26 * √52))

إذا كانت جميع الزوايا 90 درجة ، ثم مثلث أبك مستطيل. خلاف ذلك ، المثلث ليس مستطيلا.

النقاط المعطاة هي أ (1 ، 5 ، 3) ، ب (7 ، 1 ، 3) و ج (3 ، 2 ، 6)

لإثبات تربيع مثلث اي بي سي عند النقاط المعطاة أ (1 ، 5 ، 3) ، ب(7 ، 1 ، 3) و ج(3 ، 2 ، 6) ، نحتاج إلى تطبيق تعريف المثلث القائم الزاوية.

تعريف المثلث القائم الزاوية:

يسمى المثلث مستطيلا إذا كان مجموع المربعات من أطوال ساقيه يساوي مربع طول الوتر.

في حالتنا ، مثلث أبك له جوانب:

أب = √((7-1)^2 + (1-5)^2 + (3-3)^2) = √(36 + 16 + 0) = √52 ≈ 7.211

أس = √((1-3)^2 + (5-2)^2 + (3-6)^2) = √(4 + 9 + 9) = √22 ≈ 4.690

قبل الميلاد = √((7-3)^2 + (1-2)^2 + (3-6)^2) = √(16 + 1 + 9) = √26 ≈ 5.099

الآن يمكننا تطبيق تعريف المثلث القائم الزاوية والتحقق مما إذا كانت المساواة ثابتة:

أب ^ 2 + أس^2 = قبل الميلاد^2

7.211^2 + 4.690^2 ≈ 52 + 22 ≈ 74

5.099^2 ≈ 26

منذ القيم التي تم الحصول عليها ليست متساوية ، مثلث أبك ليست مستطيلة.

التحقق من أطوال أضلاع المثلث

للتحقق من تربيع مثلث أبك مع النقاط المحددة أ (1 ، 5 ، 3) ، ب(7 ، 1 ، 3) و ج(3 ، 2 ، 6) ، يجب عليك أولا تحديد أطوال أضلاعه.

المثلث الأيمن أبك له ثلاثة جوانب: أب ، أس و قبل الميلاد.

  1. لحساب طول الجانب أب ، تحتاج إلى استخدام صيغة المسافة بين نقطتين في الفضاء ثلاثي الأبعاد:
    • أب = √((س2 — س1)^2 + (ص2-ص1)^2 +(ض2-ض1)^2)
    • أين (س1, ص1, ض1) و (س2, ص2, ض2) هي إحداثيات النقاط أ(1, 5, 3) و ب(7, 1, 3).
    • أب = √((7 — 1)^2 + (1 — 5)^2 + (3 — 3)^2) = √(6^2 + (-4)^2 + 0^2) = √(36 + 16 + 0) = √52 ≈ 7.211
  2. وبالمثل ، نحسب طول ضلع التيار المتردد:
    • AC = √((x3 — x1)^2 + (y3 — y1)^2 + (z3 — z1)^2)
    • где (x3, y3, z3) — координаты точки С(3, 2, 6).
    • AC = √((3 — 1)^2 + (2 — 5)^2 + (6 — 3)^2) = √(2^2 + (-3)^2 + 3^2) = √(4 + 9 + 9) = √22 ≈ 4.69
  3. Также вычислим длину стороны ВС:
    • BC = √((x3 — x2)^2 + (y3 — y2)^2 + (z3 — z2)^2)
    • BC = √((3 — 7)^2 + (2 — 1)^2 + (6 — 3)^2) = √((-4)^2 + 1 + 3^2) = √(16 + 1 + 9) = √26 ≈ 5.1

الآن بعد أن أصبحت أطوال الأضلاع الثلاثة معروفة ، يمكنك البدء في التحقق من تربيع المثلث.

حساب ناقلات أب و أس

لحساب المتجه أب ، تحتاج إلى طرح إحداثيات النقطة أ من إحداثيات النقطة ب:

إحداثيات النقطة أإحداثيات النقطة بناقلات أب
شا = 1يا = 5الموارد الخارجة عن الميزانية = 7يب = 1زاب = 7 - 1 = 6ياب = 1 - 5 = -4
زا = 3زي بي = 3زاب = 3 - 3 = 0

وهكذا ، فإن ناقلات أب لديه إحداثيات (6 ، -4 ، 0).

وبالمثل ، لحساب المتجه التيار المتردد ، تحتاج إلى طرح إحداثيات النقطة أ من إحداثيات النقطة ج:

إحداثيات النقطة أإحداثيات النقطة جناقل التيار المتردد
شا = 1يا = 5إكس سي = 3يك = 2زاك = 3 - 1 = 2ياك = 2 - 5 = -3
زا = 3زك = 6زاك = 6 - 3 = 3

وبالتالي ، فإن ناقل التيار المتردد له إحداثيات (2 ، -3 ، 3).

التحقق من عمودي المتجهات أب و أس

للتحقق من عمودي ناقلات أب و أس ، فمن الضروري العثور على المنتج العددية والتحقق مما إذا كان يساوي الصفر.

أولا ، دعنا نحسب المتجه أب. عندما تختلف إحداثيات النقطتين أ و ب ، نحصل على المتجه أب:

أب = (7 — 1, 1 — 5, 3 — 3) = (6, -4, 0)

ثم نحسب التيار المتردد المتجه. عندما تختلف إحداثيات النقطتين أ و ج ، نحصل على المتجه أ:

أس = (3 — 1, 2 — 5, 6 — 3) = (2, -3, 3)

الآن دعونا العثور على المنتج العددية من ناقلات أب و أس. للقيام بذلك ، اضرب الإحداثيات المقابلة للمتجهات وأضف المنتجات الناتجة:

أبأسأب AC أس
(6)(2)12
(-4)(-3)12
(0)(3)0

مجموع الأعمال المستلمة هو 24.

وبالتالي ، فإن المنتج العددي للمتجهات أب و أس ليس صفرا ، وبالتالي ، فإن المتجهات ليست متعامدة مع بعضها البعض.

استنتاج حول تربيع مثلث اي بي سي

لاستخلاص استنتاج حول تربيع مثلث أبك ، تحتاج إلى التحقق من تحقيق أحد الشروط التالية:

  1. إذا كان مربع طول الجانب أب يساوي مجموع المربعات من أطوال الجانبين قبل الميلاد و أس ، ثم مثلث أبك مستطيل.
  2. إذا كان مربع طول الجانب قبل الميلاد يساوي مجموع المربعات من أطوال الجانبين أب و أس،ثم مثلث أبك مستطيل.
  3. إذا كان مربع طول الجانب أس يساوي مجموع المربعات من أطوال الجانبين أب و قبل الميلاد،ثم مثلث أبك مستطيل.

من المعطى أن النقطة أ لها إحداثيات (1 ، 5 ، 3) ، والنقطة ب لها إحداثيات (7 ، 1 ، 3) ، والنقطة ج لها إحداثيات (3 ، 2 ، 6). للتحقق من تربيع مثلث أبك ، تحتاج إلى حساب أطوال الجانبين والتحقق من استيفاء الشروط.

الجانبطول
من أب√((7-1)^2 + (1-5)^2 + (3-3)^2) = √36 + 16 + 0 = √52 ≈ 7.211
الشمس√((3-7)^2 + (2-1)^2 + (6-3)^2) = √16 + 1 + 9 = √26 ≈ 5.099
كما√((1-3)^2 + (5-2)^2 + (3-6)^2) = √4 + 9 + 9 = √22 ≈ 4.690

مربعات أطوال الأضلاع:

  • أب^2 = (7.211)^2 ≈ 52.085
  • الشمس^2 = (5.099)^2 ≈ 26.001
  • كما^2 = (4.690)^2 ≈ 21.964

نظرا لعدم استيفاء أي من الشروط (1) أو (2) أو (3) ، لا يمكننا أن نستنتج أن مثلث أبك مستطيل.

سؤال وجواب

كيف يمكننا إثبات أن مثلث اي بي سي مستطيل?

لإثبات أن مثلث أبك مستطيل ، فمن الضروري التأكد من أن أحد جانبي المثلث هو الوتر من المثلث القائم ، والجانبين الآخرين هي كاثيتس. للقيام بذلك ، من الضروري التحقق من أن مربع طول الوتر يساوي مجموع مربعات أطوال الساقين وفقا لنظرية فيثاغورس.

ما هي إحداثيات القمم من مثلث اي بي سي?

إحداثيات رؤوس مثلث أبك هي (1 ، 5 ، 3) ، ب(7 ، 1 ، 3) و ج(3 ، 2 ، 6).

ما هي أطوال الجانبين من مثلث اي بي سي?

يمكن حساب أطوال أضلاع مثلث أبك باستخدام صيغة المسافة بين نقطتين في الفضاء ثلاثي الأبعاد. طول الجانب أب يساوي √((7-1)2 + (1-5)2 + (3-3)2) = √36 = 6. طول الجانب من المتكلم يساوي √((3-1)2 + (2-5)2 + (6-3)2) = √30. طول جانب الشمس يساوي √((3-7)2 + (2-1)2 + (6-3)2) = √26.

كيف يمكننا التحقق من أن مثلث اي بي سي مستطيل?

للتحقق من أن مثلث اي بي سي مستطيل ، يمكننا استخدام نظرية فيثاغورس. إذا كان مربع طول الضلع الأكبر للمثلث يساوي مجموع مربعات أطوال الضلعين الآخرين ، فإن المثلث يكون مستطيلا. في هذه الحالة ، يجدر التحقق من المساواة 62 = 30 + 26 ، وإذا تم الوفاء بها ، ثم مثلث أبك مستطيل.