Dabour Hub EGالمنهج المصري · ثانوية عامة وإعدادية
الدرس 4-1: الزاوية الموجهة

الدرس 4-1: الزاوية الموجهة

النقطة 1 من 6 — الوحدة الرابعة: حساب المثلثات — الزاوية الموجهة والقياس الدائري والدوال المثلثيةبنك الأسئلة: 0 سؤال (0 مصوّر)

01 الدرس 4-1: الزاوية الموجهة

4-1-1 تعريف الزاوية الموجهة

الزاوية الموجهة هي زاوية تتولد بدوران شعاع حول نقطة ثابتة من وضع ابتدائي إلى وضع نهائي.

  • النقطة الثابتة هي رأس الزاوية.
  • الشعاع في بدء الدوران هو الضلع الابتدائي، وفي نهايته هو الضلع النهائي.
  • الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة يعطي زاوية موجبة.
  • الدوران في اتجاه عقارب الساعة يعطي زاوية سالبة.
  • قد يدور الشعاع أكثر من دورة كاملة فيتجاوز القياس 360°.

لاحظ: الزاوية الموجهة لها قياس مع إشارة، وقد تكون أكبر من 360° أو سالبة، بخلاف الزاوية الهندسية العادية التي لا تتجاوز 180°.

تذكر: الدورة الكاملة عكس عقارب الساعة = +360° وفي اتجاه عقارب الساعة = −360°.

✍️ أمثلة محلولة

مثال 1: حدّد إشارة الزاوية الناتجة عن دوران شعاع ربع دورة في اتجاه عقارب الساعة، واكتب قياسها.

الحل:

الدوران في اتجاه عقارب الساعة فالزاوية سالبة.

ربع دورة = \[\begin{gathered}360{}^{\circ} \div 4 = 90{}^{\circ}\end{gathered}\]

القياس = −90°

✍️ أمثلة محلولة

مثال 2: ما قياس الزاوية الناتجة عن دوران شعاع دورة ونصف عكس اتجاه عقارب الساعة؟

الحل:

دورة كاملة = 360°

نصف دورة = 180°

القياس = \[\begin{gathered}360{}^{\circ} + 180{}^{\circ} = 540{}^{\circ}\end{gathered}\] (موجبة)

✍️ أمثلة محلولة

مثال 3: شعاع دار \(\dfrac{3}{4}\) دورة في اتجاه عقارب الساعة. أوجد قياس الزاوية.

الحل:

\[\begin{gathered}\dfrac{3}{4} \times 360{}^{\circ} = 270{}^{\circ}\end{gathered}\]

الدوران مع عقارب الساعة فالقياس = −270°

تذكر: الأخطاء الشائعة: اعتبار كل زاوية موجبة؛ الخلط بين اتجاه الدوران والإشارة؛ نسيان إضافة الدورات الكاملة.

4-1-2 الوضع القياسي وأرباع المحاور

تكون الزاوية الموجهة في الوضع القياسي إذا كان رأسها عند نقطة الأصل وضلعها الابتدائي ينطبق على الاتجاه الموجب لمحور السينات.

  • ربع المحاور الأول: الزوايا بين 0° و 90°.
  • الربع الثاني: بين 90° و 180°.
  • الربع الثالث: بين 180° و 270°.
  • الربع الرابع: بين 270° و 360°.
  • إذا وقع الضلع النهائي على أحد المحورين فالزاوية ربعية: 0° و 90° و 180° و 270° و 360°.
  • نعيّن الربع بإيجاد الزاوية المكافئة بين 0° و 360° أولًا.

لاحظ: الزاوية الربعية لا تنتمي إلى أي ربع.

✍️ أمثلة محلولة

مثال 1: عيّن الربع الذي تقع فيه كل من الزوايا الموجهة في الوضع القياسي: 130° ، 250° ، 310°.

الحل:

130° بين 90° و 180° فهي في الربع الثاني.

250° بين 180° و 270° فهي في الربع الثالث.

310° بين 270° و 360° فهي في الربع الرابع.

✍️ أمثلة محلولة

مثال 2: عيّن الربع الذي تقع فيه الزاوية −50°.

الحل:

\[\begin{gathered}-50{}^{\circ} + 360{}^{\circ} = 310{}^{\circ}\end{gathered}\]

310° في الربع الرابع.

إذن الزاوية −50° تقع في الربع الرابع.

✍️ أمثلة محلولة

مثال 3: عيّن الربع الذي تقع فيه الزاوية 400°.

الحل:

\[\begin{gathered}400{}^{\circ} - 360{}^{\circ} = 40{}^{\circ}\end{gathered}\]

40° في الربع الأول.

✍️ أمثلة محلولة

مثال 4: هل الزاوية 540° ربعية؟

الحل:

\[\begin{gathered}540{}^{\circ} - 360{}^{\circ} = 180{}^{\circ}\end{gathered}\]

الضلع النهائي ينطبق على الاتجاه السالب لمحور السينات.

نعم، هي زاوية ربعية (مكافئة للزاوية 180°).

تذكر: الأخطاء الشائعة: وضع الزاوية 90° في الربع الأول؛ نسيان تحويل الزاوية السالبة أو الكبيرة قبل تعيين الربع.

4-1-3 الزوايا المتكافئة

تكون زاويتان موجهتان في الوضع القياسي متكافئتين إذا انطبق ضلعاهما النهائيان، والقياسات المكافئة للزاوية θ هي θ + 360° × n حيث n عدد صحيح.

θ + 360° n

  • نضيف 360° أو نطرحها لنحصل على قياسات مكافئة.
  • الفرق بين قياسي زاويتين متكافئتين مضاعف للعدد 360°.
  • أصغر قياس موجب للزاوية: نضيف أو نطرح 360° حتى نحصل على قياس بين 0° و 360°.
  • قياس سالب مكافئ: نطرح 360° من القياس الموجب.

علّل: لماذا يوجد عدد لا نهائي من القياسات المكافئة؟ لأن كل دورة كاملة إضافية (أو ناقصة) تعيد الضلع النهائي إلى الوضع نفسه.

✍️ أمثلة محلولة

مثال 1: اكتب ثلاثة قياسات مكافئة للزاوية 50°.

الحل:

\[\begin{gathered}50{}^{\circ} + 360{}^{\circ} = 410{}^{\circ}\end{gathered}\]

\[\begin{gathered}50{}^{\circ} + 720{}^{\circ} = 770{}^{\circ}\end{gathered}\]

\[\begin{gathered}50{}^{\circ} - 360{}^{\circ} = -310{}^{\circ}\end{gathered}\]

أو \[\begin{gathered}850{}^{\circ} - 720{}^{\circ} = 130{}^{\circ}\end{gathered}\]

✍️ أمثلة محلولة

مثال 4: أوجد أصغر قياس موجب للزاوية −400°.

الحل:

\[\begin{gathered}-400{}^{\circ} + 360{}^{\circ} = -40{}^{\circ}\end{gathered}\] (ما زال سالبًا)

\[\begin{gathered}-40{}^{\circ} + 360{}^{\circ} = 320{}^{\circ}\end{gathered}\]

أو \[\begin{gathered}-400{}^{\circ} + 720{}^{\circ} = 320{}^{\circ}\end{gathered}\]

✍️ أمثلة محلولة

مثال 5: هل الزاويتان 75° و −285° متكافئتان؟ وهل 100° و 200° متكافئتان؟

الحل:

\[\begin{gathered}75{}^{\circ} - (-285{}^{\circ}) = 360{}^{\circ}\end{gathered}\] وهو مضاعف للعدد 360° فالزاويتان متكافئتان.

\[\begin{gathered}200{}^{\circ} - 100{}^{\circ} = 100{}^{\circ}\end{gathered}\] ليس مضاعفًا لـ 360° فالزاويتان غير متكافئتين.

تذكر: الأخطاء الشائعة: إضافة 180° بدل 360°؛ التوقف عند قياس سالب عند طلب أصغر قياس موجب.

4-1-4 إيجاد قياس الزاوية الموجهة من الشكل ومن الدورات

نحدد قياس الزاوية من موضع الضلع النهائي بالنسبة للمحاور، أو من عدد الدورات والجزء الباقي.

  • الضلع النهائي على الاتجاه الموجب لمحور الصادات: 90°.
  • على الاتجاه السالب لمحور السينات: 180°.
  • على الاتجاه السالب لمحور الصادات: 270° (أو −90°).
  • الزاوية المطلوبة قد تكون السالبة المكافئة لما نقرؤه عكس عقارب الساعة.

لاحظ: نقرأ القياس الموجب عكس العقارب، ثم نحدد القياس السالب بطرح 360° عند الحاجة.

✍️ أمثلة محلولة

مثال 1: ضلعها النهائي ينطبق على الاتجاه السالب لمحور الصادات. اكتب قياسًا موجبًا وقياسًا سالبًا لها.

الحل:

القياس الموجب: 270°

القياس السالب: \[\begin{gathered}270{}^{\circ} - 360{}^{\circ} = -90{}^{\circ}\end{gathered}\]

✍️ أمثلة محلولة

مثال 2: دار شعاع دورتين وربعًا عكس عقارب الساعة. ما قياس الزاوية وأين يقع ضلعها النهائي؟

الحل:

القياس = \[\begin{gathered}2 \times 360{}^{\circ} + 90{}^{\circ} = 810{}^{\circ}\end{gathered}\]

\[\begin{gathered}810{}^{\circ} - 720{}^{\circ} = 90{}^{\circ}\end{gathered}\]

الضلع النهائي ينطبق على الاتجاه الموجب لمحور الصادات.

✍️ أمثلة محلولة

مثال 3: عيّن الربع الذي تقع فيه الزاوية −740°.

الحل:

\[\begin{gathered}-740{}^{\circ} + 720{}^{\circ} = -20{}^{\circ}\end{gathered}\]

\[\begin{gathered}-20{}^{\circ} + 360{}^{\circ} = 340{}^{\circ}\end{gathered}\]

340° في الربع الرابع.

تذكر: الأخطاء الشائعة: خلط الاتجاه الموجب لمحور الصادات (90°) مع السالب (270°)؛ نسيان إضافة الدورات الكاملة.

📝 بنك أسئلة هذه النقطة

0 سؤال مرتبط بهذه النقطة فقط، منها 0 سؤال بالصور.