سلسلة تمارين متوازي الأضلاع

الإصلاح النموذجي للتمارين من 1 إلى 10

تمرين 1

\(A\) و \(B\) و \(C\) نقط غير مستقيمية و \(I\) منتصف \([AC]\). [cite: 50]

(1) - أنشئ \(D\) مماثلة \(B\) بالنسبة للنقطة \(I\). [cite: 51]

(2) - بين أن الرباعي \(ABCD\) متوازي الأضلاع. [cite: 52]

لدينا في الرباعي \(ABCD\)، القطران هما \([AC]\) و \([BD]\). \(I\) هي منتصف \([AC]\) (معطى). بما أن \(D\) هي مماثلة \(B\) بالنسبة لـ \(I\)، فإن \(I\) هي منتصف \([BD]\). بما أن القطرين يتقاطعان في منتصفهما، فإن الرباعي \(ABCD\) متوازي أضلاع.
تمرين 2

\(EFG\) مثلث. [cite: 53]

(1) - أنشئ \(E'\) و \(F'\) مماثلتي \(E\) و \(F\) على التوالي بالنسبة للنقطة \(G\). [cite: 54]

(2) - أثبت أن الرباعي \(EFE'F'\) متوازي الأضلاع. [cite: 54]

في الرباعي \(EFE'F'\)، القطران هما \([EE']\) و \([FF']\). بما أن \(E'\) مماثلة \(E\) بالنسبة لـ \(G\)، فإن \(G\) منتصف \([EE']\). بما أن \(F'\) مماثلة \(F\) بالنسبة لـ \(G\)، فإن \(G\) منتصف \([FF']\). بما أن القطرين لهما نفس المنتصف \(G\)، فإن الرباعي متوازي أضلاع.
تمرين 3

\(ABCD\) متوازي الأضلاع مركزه \(O\). \(E\) نقطة من \([DO]\) تختلف عن \(D\) و \(O\). [cite: 54]

(1) - أنشئ \(F\) مماثلة النقطة \(E\) بالنسبة للنقطة \(O\). [cite: 55]

(2) - أثبت أن الرباعي \(AFCE\) متوازي الأضلاع. [cite: 55]

في الرباعي \(AFCE\)، القطران هما \([AC]\) و \([EF]\). بما أن \(ABCD\) متوازي أضلاع مركزه \(O\)، فإن \(O\) هي منتصف \([AC]\). بما أن \(F\) مماثلة \(E\) بالنسبة لـ \(O\)، فإن \(O\) هي منتصف \([EF]\). إذن الرباعي \(AFCE\) متوازي أضلاع لأن قطريه يتقاطعان في منتصفهما.
تمرين 4

\([AB]\) قطعة طولها \(6 cm\). ارسم دائرتين مركزهما \(A\) و \(B\) وشعاعهما \(4 cm\). تتقاطعان في \(E\) و \(F\). [cite: 56, 57, 58, 59]

(1) - أثبت أن الرباعي \(AEBF\) متوازي الأضلاع. [cite: 60]

(2) - أثبت أن الرباعي \(MENF\) متوازي الأضلاع (بناءً على تمديد المستقيمات). [cite: 60, 61]

لدينا \(AE = AF = 4 cm\) (شعاع الدائرة الأولى) و \(BE = BF = 4 cm\) (شعاع الدائرة الثانية). إذن \(AE = BE = BF = AF = 4 cm\). بما أن جميع أضلاع الرباعي \(AEBF\) متقايسة، فهو معين، والمعين هو حالة خاصة من متوازي الأضلاع.
تمرين 5

\(ABC\) مثلث بحيث \(\widehat{BAC}=70^{\circ}\). ارسم \(D\) بحيث يكون الموازي لـ \((AC)\) من \(B\) والموازي لـ \((AB)\) من \(C\) يتقاطعان في \(D\). [cite: 62]

(1) - أثبت أن الرباعي \(ABDC\) متوازي الأضلاع. [cite: 64]

بناءً على المعطيات: \((BD) \parallel (AC)\) و \((CD) \parallel (AB)\). كل رباعي فيه كل ضلعين متقابلين متوازيين هو متوازي أضلاع حسب التعريف. الزاوية \(\widehat{BDC} = \widehat{BAC} = 70^{\circ}\) (زاويتان متقابلتان).
تمرين 6

دائرتان لهما نفس المركز \(O\). \([AC]\) قطر للدائرة الأولى و \([BD]\) قطر للدائرة الثانية. [cite: 64, 65]

أثبت أن الرباعي \(ABCD\) متوازي الأضلاع. [cite: 66]

بما أن \([AC]\) قطر للدائرة الأولى التي مركزها \(O\)، فإن \(O\) منتصف \([AC]\). بما أن \([BD]\) قطر للدائرة الثانية التي مركزها \(O\)، فإن \(O\) منتصف \([BD]\). إذن القطران لهما نفس المنتصف، فالرباعي متوازي أضلاع.
تمرين 7

\(ABCD\) متوازي أضلاع حيث \(AB=4cm\) و \(AD=6cm\). [cite: 67]

(1) - بين أن \(AMND\) متوازي أضلاع (حيث \(M\) منتصف \([AB]\) والموازي لـ \((AD)\)). [cite: 68, 69]

لدينا \((MN) \parallel (AD)\) (معطى) و \((AM) \parallel (DN)\) (لأن \((AB) \parallel (DC)\)). الرباعي الذي فيه كل ضلعين متقابلين متوازيين هو متوازي أضلاع.
تمرين 8

\(ABC\) مثلث متساوي الأضلاع و \(I\) منتصف \([AC]\). [cite: 71]

(1) - أنشئ \(D\) مماثلة \(B\) بالنسبة لـ \(I\). أثبت أن \(ABCD\) متوازي أضلاع. [cite: 72, 73]

بما أن \(I\) منتصف القطرين \([AC]\) و \([BD]\)، فإن الرباعي متوازي أضلاع. بما أن المثلث \(ABC\) متساوي الأضلاع، فإن \(\widehat{ABC} = 60^{\circ}\)، ومنه \(\widehat{ADC} = 60^{\circ}\). [cite: 74]
تمرين 9

نعتبر الشكل حيث \(ABDC\) و \(EFDC\) متوازيا أضلاع. بين أن \(AE=BF\). [cite: 75, 82]

من \(ABDC\) متوازي أضلاع: \((AB)\) يوازي \((CD)\) و \(AB = CD\). من \(EFDC\) متوازي أضلاع: \((EF)\) يوازي \((CD)\) و \(EF = CD\). إذن \((AB)\) يوازي \((EF)\) و \(AB = EF\)، فالرباعي \(ABFE\) متوازي أضلاع، وبالتالي \(AE = BF\).
تمرين 10

دائرتان لهما نفس الشعاع ومركزاهما \(A\) و \(B\). تتقاطعان في \(E\). أثبت أن \(AEFB\) متوازي أضلاع. [cite: 83, 84, 86]

بما أن الدائرتين لهما نفس الشعاع \(r\)، فإن \(AE = AF = BE = BF = r\). الرباعي الذي فيه جميع الأضلاع متقايسة هو معين، وبالتالي هو متوازي أضلاع.