شرح درس هندسة: الأبعاد في المستوى الإحداثي ثاني متوسط الفصل الأول
المسافة بين نقطتين في المستوى الإحداثي هي وتر مثلث قائم ساقاه الفرق الأفقي والفرق الرأسي بين النقطتين.

أهداف الدرس
- يجد المسافة الأفقية والرأسية بين نقطتين في المستوى الإحداثي.
- يرسم مثلثًا قائمًا في المستوى الإحداثي يكون المسافة بين النقطتين وترًا فيه.
- يستعمل نظرية فيثاغورس لإيجاد المسافة بين نقطتين.
- يتحقق من معقولية المسافة.
المفهوم الأساسي
المسافة بين نقطتين في المستوى الإحداثي هي وتر مثلث قائم ساقاه الفرق الأفقي والفرق الرأسي بين النقطتين.
شرح الدرس
يريد سلمان أن يعرف المسافة المستقيمة بين بيته ومدرسته على خريطة إحداثية. لا يستطيع قياسها بالأعداد وحدها، لكن يستطيع رسم مثلث قائم وحسابها.
الفرق الأفقي والفرق الرأسي
- الفرق الأفقي = الفرق بين الإحداثيين السينيين.
- الفرق الرأسي = الفرق بين الإحداثيين الصاديين.
مثال: أ (١ ، ٢) و ب (٥ ، ٥). الفرق الأفقي ٥ − ١ = ٤ والفرق الرأسي ٥ − ٢ = ٣
رسم المثلث القائم
نصل بين أ و ب، ثم نرسم من أ مستقيمًا أفقيًا ومن ب مستقيمًا رأسيًا يلتقيان في جـ (٥ ، ٢). فيتكون مثلث قائم الزاوية عند جـ.

«المسافة بين نقطتين وتر مثلث قائم»
إيجاد المسافة
أ ب² = ٤² + ٣² = ١٦ + ٩ = ٢٥ إذن أ ب = √٢٥ = ٥ وحدات.
مع الأعداد السالبة
أوجد المسافة بين ك (−٢ ، ١) و ل (٤ ، −٧). الفرق الأفقي: ٤ − (−٢) = ٦ — الفرق الرأسي: ١ − (−٧) = ٨ — إذن ك ل² = ٣٦ + ٦٤ = ١٠٠ وك ل = ١٠ وحدات.
إذا لم يكن الناتج مربعًا كاملًا
بين م (−٣ ، ٢) و ن (١ ، ٤): الفرقان ٤ و٢ إذن م ن² = ١٦ + ٤ = ٢٠ وم ن = √٢٠ ≈ ٤٫٥ وحدة. نتحقق: ٤ < ٤٫٥ < ٥ لأن ١٦ < ٢٠ < ٢٥
نأخذ القيمة المطلقة للفرق لأن الطول لا يكون سالبًا، أو نربّع الفرق فيصبح موجبًا.
لا تخلط بين الإحداثي السيني والصادي عند حساب الفرقين.
نشاط تعليمي
التطبيق الأول
أوجد المسافة بين أ (٠ ، ٠) و ب (٥ ، ١٢).
٥² + ١٢² = ١٦٩ إذن ١٣ وحدة.
أن يطبق الطالب النظرية على إحداثيات.
التدريب الثاني
أوجد المسافة بين ص (−١ ، −٢) و ع (٤ ، ١٠).
الفرقان ٥ و١٢ إذن ١٣ وحدة.
أن يتعامل الطالب مع الإحداثيات السالبة.
المسألة الثالثة
بيت سلمان عند (٢ ، ١) ومدرسته عند (٨ ، ٩) والوحدة كيلومتر واحد. ما المسافة المستقيمة؟
الفرقان ٦ و٨ إذن ١٠ كم.
أن يوظف الطالب المسافة في موقف حياتي.
ملاحظات مهمة
- 1أحسب الفرق الأفقي والفرق الرأسي.
- 2أربّع كلًّا منهما وأجمع.
- 3آخذ الجذر لأجد المسافة.
- 4أتحقق بتقدير الجذر بين عددين صحيحين.
أخطاء شائعة
- ✗ خطأجمع الفرقين دون تربيع ٤ + ٣ = ٧ —✓ الصواب: المسافة √(١٦ + ٩) = ٥
- ✗ خطأطرح خاطئ مع السالب ٤ − (−٢) = ٢ —✓ الصواب: ٤ − (−٢) = ٤ + ٢ = ٦
ملخص الدرس
- المسافة وتر مثلث قائم.
- الساقان هما الفرق الأفقي والفرق الرأسي.
- المسافة = جذر مجموع مربعي الفرقين.
- أتحقق بتقدير الجذر.
هل أتقنت الدرس؟اختبر نفسك من خلال اختبار قصير من عدة أسئلة.