تصویر هندسی جلد
رندو مکس • رایگان

نکات ناب
هندسه

پایهٔ ۱۰ • فصل ۳: چندضلعی‌ها

نقشهٔ فصل

فصل ۳: چندضلعی‌ها

این فصل ۲ درس و ۸ نکتهٔ منتخب دارد. ترتیب زیر کمک می‌کند هر فرمول را همراه شرط و دلیلش مرور کنی.

درس‌های این فصل

  1. چندضلعی و ویژگی‌ها — پیش‌نیاز: زاویه، خطوط موازی
  2. مساحت و کاربرد — پیش‌نیاز: ارتفاع، تشابه، مساحت مثلث
بودجه‌بندی پیشنهادی مرور
۵۰ دقیقه
  1. یک دور قضیه‌ها را همراه شرط کاربرد بخوان.
  2. راه‌حل‌ها را با پوشاندن سطر آخر، خودت کامل کن.
  3. دام‌ها را به صورت یک پرسش کوتاه برای خودت بازگو کن.
  4. سنجش‌های ناب را بدون نگاه به پاسخ حل و سپس کنترل کن.

درس ۱: چندضلعی و ویژگی‌ها

پیش‌نیاز: زاویه، خطوط موازی
نکتهٔ ۱

قضیه را با معنایش به خاطر بسپار

برای عدد صحیح n≥۳، مجموع زاویه‌های داخلی n‌ضلعی محدب (n−۲)×۱۸۰° و مجموع زاویه‌های خارجیِ هم‌جهت ۳۶۰° است.

چرا مهم است؟
چندضلعی محدب را می‌توان از یک رأس به مثلث‌های بدون هم‌پوشانی شکست.
نکتهٔ ۲

ردّ پای راه‌حل و خط کمکی

برای مجموع زاویه‌ها از یک رأس بادبزن قطر بکش؛ برای روابط متوازی‌الاضلاع، قطر معمولاً دو مثلث هم‌نهشت می‌سازد.

دلیل و مسیر برهان
از یک رأس به n−۳ رأس غیرمجاور قطر می‌کشیم؛ n−۲ مثلث ساخته می‌شود و مجموع زوایا (n−۲)۱۸۰°. هر زاویهٔ خارجی با داخلی مجاور مکمل است؛ مجموع n مکمل منهای مجموع داخلی، ۱۸۰n−۱۸۰(n−۲)=۳۶۰°.

کاربرد و دام • چندضلعی و ویژگی‌ها

پایهٔ ۱۰
نکتهٔ ۳

دامی که جواب را عوض می‌کند

فرمول زاویهٔ داخلیِ منتظم را برای چندضلعی نامنتظم به تک‌تک زاویه‌ها تعمیم نده؛ فقط مجموع ثابت است.

نمونهٔ کنترل‌شده
در دوازده‌ضلعی منتظم، هر زاویهٔ خارجی ۳۶۰/۱۲=۳۰° و داخلی ۱۵۰° است.
نکتهٔ ۴

سنجش ناب

تعداد قطرهای n‌ضلعی را به دست آور و توضیح بده چرا دوباره‌شماری دقیقاً دو بار است.

پاسخ تشریحی
از هر رأس می‌توان به n−۱ رأس دیگر وصل شد؛ اتصال به دو همسایه ضلع است و اتصال به خود رأس هم وجود ندارد، پس n−۳ قطر از هر رأس خارج می‌شود. در شمارش n(n−۳)، هر قطر XY یک بار هنگام انتخاب X و بار دیگر هنگام انتخاب Y شمرده می‌شود و رأس سومی آن را تولید نمی‌کند؛ بنابراین دقیقاً دو بار شمرده شده است. تعداد قطرها n(n−۳)/۲ است.

درس ۲: مساحت و کاربرد

پیش‌نیاز: ارتفاع، تشابه، مساحت مثلث
نکتهٔ ۵

قضیه را با معنایش به خاطر بسپار

مساحت مثلث ½bh، متوازی‌الاضلاع bh، ذوزنقه ½(a+b)h و لوزی ½d۱d۲ است؛ h باید عمود بر قاعده باشد.

چرا مهم است؟
مساحت با بریدن و جابه‌جایی حفظ می‌شود؛ فرمول‌ها خلاصهٔ همین تجزیه‌ها هستند.
نکتهٔ ۶

ردّ پای راه‌حل و خط کمکی

اگر ارتفاع داخل شکل نیست، ضلع را امتداد بده و عمود بیرونی رسم کن؛ ارتفاع فاصلهٔ عمودی دو خط موازی است.

دلیل و مسیر برهان
دو نسخهٔ همسان ذوزنقه کنار هم متوازی‌الاضلاعی با قاعده a+b و ارتفاع h می‌سازند؛ مساحت دو ذوزنقه (a+b)h، پس یکی نصف آن است. برای لوزی، قطرهای عمود آن را به چهار مثلث قائم تقسیم می‌کنند و جمع مساحت‌ها d۱d۲/۲ می‌شود.

کاربرد • مساحت و کاربرد

پایهٔ ۱۰
نکتهٔ ۷

دامی که جواب را عوض می‌کند

ضلع مایل را ارتفاع نگیر. ذوزنقه با ارتفاع ۳ و ساق ۵، اگر ۵ را جای h بگذاری مساحت بیش‌برآورد می‌شود.

نمونهٔ کنترل‌شده
ذوزنقه‌ای با قاعده‌های ۵ و ۹ و ارتفاع ۴: A=(۵+۹)×۴/۲=۲۸.

دام و سنجش • مساحت و کاربرد

پایهٔ ۱۰
نکتهٔ ۸

سنجش ناب

در △ABC، نقطهٔ D وسط BC و M نقطه‌ای دلخواه از پاره‌خط بستهٔ AD، با امکان M=A یا M=D است. ثابت کن مساحت‌های ABM و ACM برابرند. عکس گزاره را برای M درون مثلث ثابت کن.

پاسخ تشریحی
چون BD=DC، مثلث‌های ABD و ACD با ارتفاع مشترک از A تا خط BC هم‌مساحت‌اند؛ همچنین مثلث‌های BDM و CDM با ارتفاع مشترک از M تا همان خط هم‌مساحت‌اند. چون M روی پاره‌خط AD است، [ABM]=[ABD]−[BDM] و [ACM]=[ACD]−[CDM]. تفاضل دو جفت مساحت برابر نیز برابر است، پس [ABM]=[ACM]. این استدلال در M=A دو مساحت صفر و در M=D دو مساحت [ABD] و [ACD] را هم بدون تقسیم پوشش می‌دهد. برای عکس، M را درون مثلث بگیرید و نیم‌خط AM را تا برخورد N با BC ادامه دهید. مثلث‌های ABM و ABN ارتفاع مشترک از B به خط AN دارند، پس [ABM]/[ABN]=AM/AN؛ برای C نیز [ACM]/[ACN]=AM/AN. این نسبت مشترک مثبت است، بنابراین برابری دو مساحت کوچک می‌دهد [ABN]=[ACN]. دو مثلث اخیر ارتفاع مشترک از A به BC دارند؛ پس BN=CN، نقطهٔ N وسط BC و AM روی میانه است.
جمع‌بندی فصل

حالا خودت را بسنج

هر گزاره را با شرط کاربرد و یک دلیل کوتاه برای خودت توضیح بده؛ بعد فقط نکته‌هایی را دوباره بخوان که هنوز در توضیحشان مکث می‌کنی.

□ شرط اصلی «چندضلعی و ویژگی‌ها» را می‌توانم پیش از فرمول بگویم.
□ شرط اصلی «مساحت و کاربرد» را می‌توانم پیش از فرمول بگویم.

اگر لازم شد، سریع برگرد

یک یادآوری از رندو

از ظاهر شکل، تساوی یا توازی نتیجه نگیر. دادهٔ صورت سؤال یا قضیه‌ای که شرط‌هایش برقرار است باید هر نتیجه را پشتیبانی کند.

جزوه رایگان و نکات ناب رندو مکس

این صفحه برای جست‌وجوی «جزوه هندسه دهم فصل ۳»، «نکات ناب هندسه» و مرور سریع کنکور و امتحان نهایی آماده شده است.