تعدّ الاشكال الهندسية جزءاً مهمّا في حياتنا اليوميّة نتيجة لمشاهدة عدد هائل منها منذ استيقاظنا من النّوم وحتّى انتهاء اليوم؛ حيث نقف أمام المرآة ذات الشكل المستطيل أو المربّع ثمّ نركب السيّارات التي تضمّ العجلات الدائريّة، ونقوم بدراسة الرّياضيّات التّي تضمّ كثيراً من المثلّثات، كما أنّنا نشاهد القمر في أطواره المختلفة التي تتنقّل بين الهلال والقطع الناقص والشكل الدائريّ، وتتميّز هذه الأشكال عن بعضها البعض بالعديد من الخصائص كما سيّأتي
الاشكال الهندسية
تعرف الأشكال الهندسيّة بأنّها مجموعة من الخطوط والمنحنيات والنقاط التي تشكّل منطقة مغلقة عند جمعها مع بعضها البعض، وفيما يأتي بعضاً من هذه الأشكال:
- المستطيل: هو الشكل الذي يتكوّن من أربعة أضلاع تتعامد مع بعضها البعض بزوايا قائمة داخليّة؛ أي أنّ مجموع زوايا المستطيل تساوي 360 درجة.
- المربّع: إنّ المربّع واحد من الحالات الخاصّة للمستطيل، وهو الشكل الهندسي الذي يحتوي على أربعة أضلاع متعامدة ومتساوية في الطول.
- الدائرة: هي الشكل الذي تبتعد جميع نقاطه عن المركز بمسافة ثابتة.
- المثلّث: يمكننا تعريف المثلّث بأنّه الشكل الذي يحتوي على ثلاثة أضلاع مستقيم بينها ثلاث زوايا داخليّة يبلغ مجموعها 180 درجة، وتعدّ المثلّثات ذات الزاوية القائمة والمثلّثات متساوية السّاقين من الحالات الخاصّة للمثلّث.
- متوازي الأضلاع: هو الشكل الذي يتكوّن من أربعة أضلاع يتوازى كلّ ضلعين متقابلين منهما وتتساوى في طولها، كما تتساوى الزوايا الدّاخليّة المتقابلة لهذا الشكل مع بعضها البعض.
- المعين: يتكوّن المعين من أربعة أضلاع متساوية في الطّول، ويتوازى كلّ ضلعين متقابلين من المعين مع بعضهما، إضافة إلى تساوي قيمة كلّ زاويتين داخليّتين متقابليتين لهذا الشكل مع بعضهما أيضاً.
- شبه المنحرف: هو شكل يحتوي على أربعة أضلاع منهما قاعدتين متقابلتين ومتوازيتين وساقين متقابلتين وغير متوازيتين.
قوانين الاشكال الهندسية
تختلف قوانين الأشكال الهندسيّة بشكل كبير نتيجة لاختلاف خصائصها بالإضافة إلى اختلاف القيمة التّي تحدّدها هذه القوانين؛ حيث تختلف قوانين مساحة المثلّث عن قوانين مساحة المربّع، كما أنّ قوانين مساحة المربّع تختلف عن قوانين محيط المربّع أيضاً، وفيما يأتي بعضاً من القوانين التّي تساعدنا على حساب محيطات العديد من الأشكال الهندسيّة:
- متوازي الأضلاع: يمكننا حساب محيط متوازي الأضلاع عن طريق جمع أطوال الضلعين المتقاطعين ثمّ ضرب المجموع باثنين.
- المثلّث وشبه المنحرف: يتمّ حساب المحيط الخاصّ بالمثلّث أو شبه المنحرف من خلال جمع أطوال أضلاعها الثلاثة أو الأربعة.
- المربّع والمعين: يتمّ حساب محيط المربّع أو المعين عن طريق ضرب طول أحد أضلاعها بالعدد أربعة.
- الدائرة: إن محيط الدائرة يساوي ناتج ضرب العدد باي بالقطر.
مساحات الاشكال الهندسية
يمكننا حساب المساحة الخاصّة بالعديد من الأشكال الهندسيّة المعروفة التي يكثر استخدامها على فرض أنّ رمز المساحة هو م، وذلك كما يأتي:
- المربّع: إذا رمزنا لطول ضلع المربّع بالرمز ط فإنّ م=ط2
- المستطيل: إذا افترضنا بأنّ طول أحد الأضلاع الطويلة للمستطيل هو ل1 وطول أحد الأضلاع القصيرة هو ل2 فإنّ م=ل1×ل2
- متوازي الأضلاع: يرمز لارتفاع متوازي الأضلاع بالرّمز ع وهي المسافة العاموديّة بين الضلع العلوي والضلع السفلي ويرمز لطول الضلع السفلي أو الضلع العلويّ بالرمز ل، لتكون مساحة هذا الشكل هي: م=ع×ل
- المثلّث: إذا رمزنا للمسافة العاموديّة بين قاعدة المثلّث والزاوية العلويّة له بالرّمز ع ورمزنا لطول القاعدة بالرمز ق فإنّ م=0.5×ق×ع
- شبه المنحرف: تعرف المسافة العاموديّة بين الضلعين المتساويين لشبه المنحرف بالارتفاع ويرمز لها بالرمز ع في حين يرمز للقاعدة السفليّة بالرمز ق1 والقاعدة العلويّة بالرمز ق2 وهذا يعني أنّ م=(0.5×(ق1+ق2))×ع
انظر الي الاشكال وحدد اي الجمل التاليه صحيحه
المضلع أو المطبل هو خط بسيط مغلق يتكون من اتحاد عدة قطع مستقيمة. وهو شكل هندسي يقع في المستوي.
ضلع المضلع، هي كل قطعة مستقيمة من محيط المضلع. زوايا المضلع، هي الزوايا المحصورة بين أضلاع المضلع.
مضلع منتظم هو مضلع جميع أضلاعه متطابقة في القياسات وجميع زواياه الداخلية متطابقة. بينما مضلع غير منتظم هو المضلع الذي زواياه غير متطابقة. كون أضلاع مضلع ما متطابقة من حيث الطول لا يجعل من المضلع منتظما، ولكن يجعل منه مضلعا متساوي الأضلاع.
يُعرف المضلع (بالإنجليزية: Polygon) بأنّه أي شكل مغلق ثنائي الأبعاد يتشكل من خطوط مستقيمة، عددها ثلاث أو أكثر، تتقاطع عند نهايتها فقط، ومن الأمثلة الشهيرة عليه: المثلث، والرباعي، والخماسي، والسداسي، وقد اشتقت كلمة مضلع (Polygon) من كلمة يونانية تعني العديد من الزوايا أو متعدد الزوايا.
مصطلحات متعلقة بالمضلعات
للمضلعات عدة أجزاء ومصطلحات متعلقة بها هي:
- الزاوية: هي المنطقة المحصورة بين ضلعين من أضلاع المضلع مرسومان من النقطة ذاتها، وتنقسم إلى زوايا داخلية تقع داخل المضلع، وأخرى خارجية تقع بين امتداد أحد أضلاعه وبين الضلع الآخر المجاور له.
- الجانب (Side): أي خط (ضلع) من الخطوط المستقيمة التي تشكّل المضلع، وفي العادة يتساوى عدد زوايا المضلع مع عدد أضلاعه.
- القمة أو الرأس (Vertex): هي نقطة التقاء أي جانبين (ضلعين) من الجوانب لتشكيل زاوية بينهما.
- القطر (Diagonal): الخط الواصل بين أي رأسين غير متجاورين.
- المحيط (Perimeter): مجموع طول جميع جوانب المضلع.
- المساحة (Area): المنطقة المحصورة داخل المضلع.
أنواع المضلعات
هناك عدة أنواع للمضلعات، وهي:
- متساوي الأضلاع: مضلع جميع جوانبه متساوية في الطول.
- متساوي الزوايا: مضلع جميع زواياه متساوية.
- المضلع المنتظم: هو المضلع المتساوي الأضلاع والزوايا، ويمكن حساب قياس الزوايا المتساوية في هذا النوع عن طريق استخدام القانون الآتي: قياس الزوايا الداخلية = (ن-2)×180÷ن؛ حيث: ن هي عدد أضلاع المضلع.
- المضلع المحدّب: يعتبر المضلع محدباً إذا إذا كانت جميع زواياه الداخلية أقل من 180 درجة.
- المضلع المقعّر: يعتبر المضلع محدباً إذا إذا كانت إحدى زواياه الداخلية أكبر من 180 درجة.
- المضلع البسيط: وهو الذي لا تتقاطع جوانبه أو أضلاعه معاً.
- المضلع المعقّد: وهو الذي تتقاطع جوانبه أو أضلاعه معاً.
-
السؤال: انظر الي الاشكال وحدد اي الجمل التاليه صحيحه
-
الإجابة: كل هذه الأشكال مضلعات.