مسائل حساب المساحات والمحيطات والأحجام لأشكال أساسية، بالإضافة إلى نظرية فيثاغورس ومجموع زوايا المثلث. الاستراتيجية: ارسم الشكل دائمًا حتى لو لم يُعطَ لك في السؤال — يسهّل تصور المسألة ويقلل الأخطاء.
ستتعلم حساب محيط ومساحة المربع والمستطيل وما يُركَّب منهما، والتمييز بينهما: المحيط طول السور الذي يحيط بالشكل، والمساحة ما يغطي أرضه. وأكثر أسئلة الاختبار تأتي في صورة منطقة مظللة تُحسب بالطرح.
المحيط طول الخط المحيط بالشكل (مجموع أطوال الأضلاع)، ووحدته طولية (سم، م). المساحة ما يغطي سطح الشكل، ووحدتها مربعة (سم²، م²).
المربع والمستطيل أساس الدرس، ومعهما متوازي الأضلاع وشبه المنحرف والمعين. وأكثر الأسئلة منطقة مظللة تُحسب بطرح مساحة من مساحة.
محيط أم مساحة؟ (من صيغة السؤال):
| السؤال | المطلوب | القانون |
|---|---|---|
| طول السور / الشريط / السياج | محيط | مجموع الأضلاع |
| عدد البلاط / الطلاء / الزراعة | مساحة | الطول × العرض |
| مستطيل محيطه ٢٠ وطوله ٦، ما مساحته؟ | استخرج العرض أولًا | العرض = ١٠ − ٦ = ٤ ⇒ ٢٤ |
| مربع مساحته ٤٩، ما محيطه؟ | استخرج الضلع أولًا | الضلع ٧ ⇒ ٢٨ |
| ممر عرضه ١ حول حديقة ٨ × ٦ | مساحة الإطار | ١٠ × ٨ − ٨ × ٦ = ٣٢ |
| مستطيل داخل مربع (مظلل) | طرح | الكبير − الصغير |
ستتعلم قانوني الدائرة: المحيط والمساحة، ومتى تستخدم كلًّا منهما، وكيف تتعامل مع أجزاء الدائرة (نصف، ربع، قطاع). واختبار القدرات يعطيك π = ٢٢/٧ مع أنصاف أقطار من مضاعفات ٧ ليسهل الاختصار.
الدائرة يحددها نصف القطر (نق)؛ والقطر ضعفه. المحيط = ٢ × π × نق، والمساحة = π × نق².
في اختبار القدرات تُعطى π = ٢٢/٧ مع أنصاف أقطار من مضاعفات ٧ (٧، ١٤، ٢١) ليسهل الاختصار، وأحيانًا تُترك الإجابة بدلالة π.
محيط أم مساحة، وكامل أم جزء؟
| السؤال | القانون | مثال نق = ٧ |
|---|---|---|
| طول السياج حول حديقة دائرية | ٢ π نق | ٤٤ |
| مساحة الحديقة | π نق² | ١٥٤ |
| مساحة نصف دائرة | ½ π نق² | ٧٧ |
| محيط نصف دائرة | π نق + ٢ نق | ٢٢ + ١٤ = ٣٦ |
| قطاع ٩٠° | ¼ π نق² | ٣٨٫٥ |
| دائرة داخل مربع ضلعه ١٤ (المظلل) | ل² − π نق² | ١٩٦ − ١٥٤ = ٤٢ |
ستتعلم ثلاث أدوات للمثلثات: مجموع الزوايا ١٨٠°، والمساحة = ½ × القاعدة × الارتفاع، ونظرية فيثاغورس للمثلث القائم. ومعها ثلاثيات مشهورة توفّر عليك الحساب.
المثلث له ثلاث أدوات في الاختبار: مجموع زواياه ١٨٠°، ومساحته = ½ × القاعدة × الارتفاع، وفيثاغورس للمثلث القائم: الوتر² = الضلع الأول² + الضلع الثاني².
أنواعه: قائم (زاوية ٩٠°)، متساوي الساقين (زاويتا القاعدة متساويتان)، متساوي الأضلاع (كل زاوية ٦٠°).
أي أداة تستخدم؟
| المعطى | المطلوب | الأداة |
|---|---|---|
| زاويتان | الثالثة | ١٨٠ − مجموعهما |
| متساوي الساقين وزاوية الرأس ٤٠° | زاوية القاعدة | (١٨٠ − ٤٠) ÷ ٢ = ٧٠° |
| قاعدة وارتفاع | المساحة | ½ ق × ع |
| ضلعا القائمة | الوتر | فيثاغورس (أو الثلاثيات) |
| الوتر وضلع | الضلع الآخر | الضلع² = الوتر² − الآخر² |
| ضلعا القائمة | المساحة | ½ × الضلعين (لا تحتاج الوتر) |
ستتعلم حجوم المجسمات الثلاثة التي يسأل عنها الاختبار: المكعب، ومتوازي المستطيلات، والأسطوانة. وكلها فكرة واحدة: مساحة القاعدة × الارتفاع. كما ستتعلم الفرق بين الحجم والمساحة السطحية.
الحجم ما يشغله المجسم من الفراغ، ووحدته مكعبة (سم³، م³، لتر). والفكرة الواحدة للمجسمات الثلاثة: الحجم = مساحة القاعدة × الارتفاع.
المساحة السطحية شيء آخر: مجموع مساحات الأوجه الخارجية (ما يُطلى أو يُغلَّف)، ووحدتها مربعة.
حجم أم مساحة سطحية؟
| السؤال | المطلوب | القانون |
|---|---|---|
| كم لترًا يتسع الخزان؟ | حجم | ق × ع |
| كم مترًا مربعًا نطلي الصندوق؟ | سطحية | مجموع الأوجه |
| كم ورقة تغلّف العلبة؟ | سطحية | مجموع الأوجه |
| صندوق مفتوح من أعلى يُطلى | سطحية ناقص وجه | السطحية − مساحة الغطاء |
| كم مكعبًا صغيرًا يملأ الكبير؟ | نسبة حجمين | الحجم الكبير ÷ الصغير |
| مكعب حجمه ٦٤ | الضلع | ∛٦٤ = ٤ |
ستتعلم قاعدة توفّر عليك الحساب كله: إذا تغيّر بُعد الشكل بمعامل معيّن، فالمحيط يتغير بالمعامل نفسه، والمساحة بمربعه، والحجم بمكعبه. هذه أسئلة تُحل في ثوانٍ لمن عرف القاعدة.
إذا تغيّرت أبعاد شكل بـمعامل ك (ضوعفت، ثُلِّثت، نُصِّفت) فإن: المحيط يتغير بـ ك، والمساحة بـ ك²، والحجم بـ ك³.
السبب: المحيط طول (بُعد واحد)، والمساحة بُعدان (ك × ك)، والحجم ثلاثة أبعاد (ك × ك × ك). والقاعدة تعمل على كل الأشكال: مربع، دائرة، مكعب، كرة.
ماذا يتغير وبكم؟
| التغيّر في الأبعاد | المحيط | المساحة / الحجم |
|---|---|---|
| كل الأبعاد ×٢ | ×٢ | المساحة ×٤، الحجم ×٨ |
| كل الأبعاد ×٣ | ×٣ | المساحة ×٩، الحجم ×٢٧ |
| كل الأبعاد ×½ | ×½ | المساحة ×¼، الحجم ×⅛ |
| كل الأبعاد +٢٠٪ (×١٫٢) | +٢٠٪ | المساحة +٤٤٪، الحجم +٧٢٫٨٪ |
| الطول ×٢ والعرض ثابت | ليس بمعامل واحد | المساحة ×٢ |
| الطول ×٢ والعرض ×½ | — | المساحة ثابتة |