هندسة: رباعيات الأضلاع

تصميم Socrate — تمرين رقم 11

المعطيات:

لاحظ الرسم التالي حيث: \(AC = 3\text{ cm}\) و \(AB = CD = 4\text{ cm}\)

1) بيّن أنّ الرباعي \(ABCD\) متوازي أضلاع.

لدينا في الرباعي \(ABCD\): \(AB = CD = 4\text{ cm}\) بما أن الضلعين المتقابلين متقايسان (وحسب الرسم فهما متوازيان)، فإن الرباعي \(ABCD\) هو متوازي أضلاع.

2) أ- عيّن النقطة \(F\) من نصف المستقيم \([DC)\) بحيث \(FD = 8\text{ cm}\).

ب- بيّن أنّ الرباعي \(ABFC\) مستطيل.

بما أن \(F \in [DC)\) و \(FD = 8\text{ cm}\) و \(CD = 4\text{ cm}\)، فإن \(C\) هي منتصف \([DF]\)، أي \(CD = CF = 4\text{ cm}\). لدينا \(CF = AB = 4\text{ cm}\) و \((CF) \parallel (AB)\) (لأن \(C, D, F\) على استقامة واحدة). إذن \(ABFC\) متوازي أضلاع. بما أن الزاوية القائمة تظهر في الرسم (أو تعطى كمعطى ضمني في الحالات المشابهة)، فإن \(ABFC\) مستطيل.

3) أ- عيّن النقطة \(M\) من نصف المستقيم \([AC)\) بحيث \(MA = 6\text{ cm}\).

ب- بيّن أنّ الرباعي \(AFMD\) معيّن.

لدينا \(A\) منتصف \([MC]\) لأن \(AC = 3\text{ cm}\) و \(MA = 6\text{ cm}\). من خلال خصائص القطرين المتناصفين والمتعامدين، وبما أن \(AD = AF\) (أقطار المستطيل متناصفة)، فإن الرباعي \(AFMD\) هو معيّن.

4) المستقيمان \((MD)\) و \((MF)\) يقطعان \((AB)\) على التوالي في النقطتين \(H\) و \(K\). بيّن أنّ النقطة \(A\) هي منتصف \([HK]\).

في المثلث \(MHK\)، لدينا \((AB) \parallel (DF)\). بما أن \(A\) منتصف القطر في المعين \(AFMD\)، فإن المستقيم المار من \(A\) والموازي للقاعدة يقطع الضلعين الآخرين في منتصفيهما. إذن \(A\) هي منتصف القطعة \([HK]\).