I. المستقيمات المتوازية والمثلثات – مبرهنة طاليس
نعتبر مستقيمين (SA) و (SB) متقاطعين في النقطة S، ومقطوعين بمستقيمين متوازيين. نحصل على شكلين لمبرهنة طاليس:
- شكل "المثلث": المستقيمان المتوازيان يقطعان ضلعي المثلث SAB.
- شكل "الفراشة" (الساعة الرملية): النقطة S تقع بين المستقيمين المتوازيين.
II. مبرهنة طاليس
ليكن S نقطة و (d) و (d') مستقيمين متوازيين. إذا كانت A, M ∈ (SA) بحيث M ≠ S، و B, N ∈ (SB) بحيث N ≠ S، وكان (MN) ∥ (AB)، فإن:
SM/SA = SN/SB = MN/AB
هذه النسب الثلاث متساوية: نقول إن M و N تقسمان بشكل متناسب أضلاع المثلث.
انتباه: النسب هي نسب أطوال موجهة (مع إشارة) في الحالة العامة. بالنسبة للأطوال الموجبة (حالة المثلث البسيط): SM/SA = SN/SB.
III. المبرهنة العكسية لطاليس
ليكن S, A, M ثلاث نقط مستقيمية (بهذا الترتيب) و S, B, N ثلاث نقط مستقيمية. إذا كان:
SM/SA = SN/SB
فإن (MN) ∥ (AB).
استخدام المبرهنة العكسية لإثبات التوازي:
- تحديد الرأس S والمستقيمين المتقاطعين.
- حساب SM/SA و SN/SB.
- إذا كانت النسبتان متساويتين ← (MN) ∥ (AB).
IV. حساب طول مجهول
إذا كان (MN) ∥ (AB) وكنا نعرف SM, SA, SB، نبحث عن SN:
SM/SA = SN/SB ⇒ SN = SM × SB / SA
وبالمثل: MN = AB × SM/SA.
مثال: SM = 3 cm, SA = 6 cm, SB = 8 cm, (MN) ∥ (AB).
SN/SB = SM/SA = 3/6 = 1/2. SN = 8 × 1/2 = 4 cm.
V. حالة مستقيم المنتصفين
مبرهنة المنتصفين: إذا كان M و N منتصفي [SA] و [SB] في مثلث SAB، فإن (MN) ∥ (AB) و MN = AB/2.
عكسيا، إذا كان (MN) ∥ (AB) و SM = MA، فإن SN = NB.
VI. تطبيقات ومزالق
المزالق الشائعة:
- تحديد الرأس S بشكل جيد (رأس المثلث أو نقطة التقاطع).
- يجب أن تنطلق الأطوال من نفس الرأس S في كل نسبة.
- التحقق من أن النقط مرتبة بالترتيب الصحيح على المستقيمات.
- عدم الخلط مع مبرهنة فيتاغورس (المثلثات القائمة الزاوية).