06 3-2-1 نظرية المنصف الداخلي
منصف زاوية في مثلث (من الداخل) يقسم الضلع المقابل لها إلى قطعتين النسبة بين طوليهما تساوي النسبة بين طولي الضلعين الآخرين.
في △ABC إذا كان AD ينصف الزاوية A ويقطع BC في D فإن:
\[\begin{gathered}\,\text{BD} \div \,\text{DC} = \,\text{AB} \div \,\text{AC}\end{gathered}\]
- النسبة التي يقسم بها المنصف الضلع المقابل = نسبة ضلعي الزاوية.
- القطعة الأقرب إلى الضلع الأصغر هي الأصغر.
- البرهان: نرسم من C مستقيمًا يوازي AD ويقطع امتداد BA في E، فينتج △ACE متساوي الساقين (AE = AC)، ثم نطبق نظرية الموازي في △BCE.
لاحظ: \[\begin{gathered}\,\text{BD} \div \,\text{DC} = \,\text{AB} \div \,\text{AC}\end{gathered}\]: نكتب الضلع المجاور لـ B في البسط (AB) والمجاور لـ C في المقام (AC).
تذكر: إذا كان AB = AC (المثلث متساوي الساقين) فالمنصف ينصف القاعدة.
مثال 1: △ABC فيه AB = 6 و AC = 9 و BC = 10، و AD ينصف الزاوية A ويقطع BC في D. أوجد BD و DC.
الحل:
\[\begin{gathered}\,\text{BD} \div \,\text{DC} = \,\text{AB} \div \,\text{AC} = \dfrac{6}{9} = \dfrac{2}{3}\end{gathered}\]
\[\begin{gathered}\,\text{BD} + \,\text{DC} = 10\end{gathered}\]
\[\begin{gathered}\,\text{BD} = \dfrac{10 \times 2}{5} = 4\end{gathered}\]
DC = 6
مثال 2: △ABC فيه AB = 8 و AC = 12 و AD ينصف الزاوية A ويقطع BC في D، و BD = 6. أوجد DC و BC.
الحل:
\[\begin{gathered}6 \div \,\text{DC} = 8 \div 12\end{gathered}\]
\[\begin{gathered}\,\text{DC} = 6 \times 12 \div 8 = 9\end{gathered}\]
\[\begin{gathered}\,\text{BC} = 6 + 9 = 15\end{gathered}\]
مثال 3: △ABC فيه BD = 3 و DC = 5 و AB = 9 و AD ينصف الزاوية A. أوجد AC.
الحل:
\[\begin{gathered}3 \div 5 = 9 \div \,\text{AC}\end{gathered}\]
\[\begin{gathered}\,\text{AC} = 9 \times 5 \div 3 = 15\end{gathered}\]
مثال 4: △ABC فيه AB = 12 و AC = 18 و BC = 20، و AD ينصف الزاوية A ويقطع BC في D، ورُسم DE ∥ AB ويقطع AC في E. أوجد DE.
الحل:
\[\begin{gathered}\,\text{BD} \div \,\text{DC} = \dfrac{12}{18} = \dfrac{2}{3}\end{gathered}\]
BD = 8 و DC = 12
△CDE ~ △CBA (DE ∥ AB)
\[\begin{gathered}\,\text{DE} \div \,\text{AB} = \,\text{DC} \div \,\text{BC} = 12 \div 20\end{gathered}\]
\[\begin{gathered}\,\text{DE} = \dfrac{12 \times 3}{5} = 7.2\end{gathered}\]
تذكر: الأخطاء الشائعة: وضع AB ÷ AC مقلوبة؛ جمع النسبة مع الطول؛ استخدام الضلع BC في نسبة المنصف الداخلي.