جدول ال فكرة
تعتمد مساحة الشكل المركب على الطريقة المستخدمة لتقسيم الشكل المركب إلى أقرب أشكال هندسية بسيطة ، مثل المربع والمثلث والدائرة.
ما هي الأشكال المركبة؟
الأشكال المركبة هي أشكال هندسية معقدة نسبيًا مقارنة بالأشكال الهندسية العادية ، والأشكال المركبة غالبًا ما تحتوي على مربعات ومثلثات ومستطيلات ودوائر ، وفي بعض الأشكال المركبة يمكن أن تحتوي على أشكال غير منتظمة ، وفي الواقع ، كلما أصبح الشكل A مركبًا أكثر أكثر تعقيدًا عندما يصبح حساب مساحتها أو محيطها أكثر صعوبة ، وبالتالي يتم تقسيم الشكل المركب إلى أشكال بسيطة نسبيًا لجعلها أسهل رياضيًا من حيث حساب المنطقة والمحيط ، وفي بعض الحالات يتم استخدام مستوى المعالجة الديكارتية احسب مساحة هذه الأشكال ، على الرغم من أن بعض هذه الأشكال يجب أن تستخدم قوانين التكامل. لحساب مساحتها أو محيطها ، غالبًا ما يتم تقسيم الشكل المركب إلى الأشكال الأساسية التالية:[1]
- مربعات.
- المستطيلات.
- الدوائر.
- مثلثات.
- أرجوحة.
- معينات (بالإنجليزية: rhombus).
- النجوم (بالإنجليزية: stars).
- السداسي.
- أشكال بيضاوية.
أنظر أيضا: قانون المساحة وحجم الاسطوانة
مساحة الشكل المركب
يمكن حساب مساحة الشكل المركب بتقسيم الشكل المركب إلى أشكال هندسية بسيطة مثل المربع والمثلث والدائرة ، ثم حساب مساحة هذه الأشكال بشكل منفصل ، ثم إضافة مساحة تلك الأشكال للحصول على مساحة الشكل المعقد بالكامل التي يجب معرفتها ، أما بالنسبة لمحيط الشكل المركب ، فإن طريقة الحساب هي إضافة أطوال أضلاع الشكل ، وفي حالة وجود دوائر ، يتم حساب محيطها بشكل منفصل ، ثم دمجها مع المحيط الكامل ، وفيما يلي بعض أهم القوانين الأساسية لحساب مساحة الأشكال الهندسية الأساسية والبسيطة ، وهي كالتالي:[2]
- صيغة مساحة ومحيط المربع:
تربيع المساحة = طول الضلع² المحيط تربيع = طول الضلع × 4
- صيغة مساحة المستطيل ومحيطه:
مساحة المستطيل = الطول × العرض محيط المستطيل = 2 × (الطول + العرض)
- صيغة المساحة والمحيط للمثلث:
مساحة المثلث = ½ x القاعدة x الارتفاع محيط المثلث = طول الضلع الأول + طول الضلع الثاني + طول الضلع الثالث
- صيغة مساحة ومحيط متوازي الأضلاع:
مساحة متوازي الأضلاع = القاعدة × الارتفاع محيط متوازي الأضلاع = طول الضلع الأول + طول الضلع الثاني + طول الضلع الثالث + طول الضلع الرابع
- مساحة ومحيط الدائرة:
مساحة الدائرة = نصف القطر² x Π محيط = 2 x Π x نصف القطر
- صيغة مساحة ومحيط شبه المنحرف:
مساحة شبه المنحرف = ½ x (القاعدة الأولى + القاعدة الثانية) x ارتفاع محيط شبه منحرف = طول الضلع الأول + طول الضلع الثاني + طول الضلع الثالث + طول الضلع الرابع
- صيغة مساحة ومحيط المعين:
مساحة الماس = ½ x القطر الأول x القطر الثاني محيط الماس = طول الضلع الأول + طول الضلع الثاني + طول الضلع الثالث + طول الضلع الرابع
راجع أيضًا: مساحة متوازي الأضلاع بالتفصيل مع أمثلة محلولة
أمثلة على حساب مساحة الأشكال المركبة
فيما يلي بعض الأمثلة لحساب مساحة الأشكال المركبة:
المثال الأول
احسب مساحة الشكل المركب الموضحة في الصور التالية:
أول شكل مركب
نلاحظ أنه في الشكل في الصورة أعلاه ، الشكل المركب عبارة عن مستطيلين متراكبين ، لذلك يمكن تقسيم الشكل المركب إلى جزأين ، ثم حساب مساحة المستطيل الأول بطول 25 سنتيمترًا وعرضه 15 سنتيمترًا ، ثم نحسب مساحة المستطيل الصغير الثاني ، الذي يبلغ طوله 10 سنتيمترات وعرضه 15 سنتيمترًا ، ثم نجمع المنطقتين لتكوين مساحة الشكل المركب ، وطريقة الحل كالآتي:
- منطقة المستطيل الأول: مساحة المستطيل الأول = الطول × العرض ، منطقة المستطيل الأول = 25 × 15 منطقة المستطيل الأول = 375 سم مربع
- مساحة المستطيل الثاني: مساحة المستطيل الثاني = الطول × العرض مساحة المستطيل الأول = 10 × 15 مساحة المستطيل الأول = 150 سم مربع
- مساحة الشكل المركب: مساحة الشكل المركب = مساحة المستطيل الأول + مساحة المستطيل الثاني مساحة الشكل المركب = 375 + 150 مساحة الشكل المركب = 525 سم مربع
المثال الثاني
احسب مساحة الشكل المركب الموضحة في الصور التالية:
نلاحظ أنه في الرسم التوضيحي في الصورة أعلاه ، الشكل المركب عبارة عن مستطيل به نصف دائرة فوقه ، لذلك يمكن تقسيم الشكل المركب إلى قسمين ثم حساب مساحة المستطيل بطول 30 سم وعرضه 25 سم ، ثم احسب مساحة نصف الدائرة بقطر 25 سم. ثم نجمع المنطقتين لنحصل على مساحة الشكل المركب ، وطريقة الحل على النحو التالي:
- مساحة المستطيل: مساحة المستطيل = الطول × مساحة عرض المستطيل = 30 × 25 مساحة المستطيل = 750 سم مربع
- مساحة نصف دائرة: مساحة الدائرة = نصف القطر² × Π مساحة الدائرة = ²12.5 × Π مساحة الدائرة = 490.265 سنتيمترًا مربعًا مساحة نصف دائرة = مساحة دائرة ÷ 2 مساحة نصف دائرة = 490.265 ÷ 2 مساحة نصف دائرة = 245.3 سنتيمترات مربعة
- مساحة الشكل المركب: مساحة الشكل المركب = مساحة المستطيل + مساحة نصف دائرة مساحة الشكل المركب = 750 + 245.3 مساحة الشكل المركب = 995.3 مربع سم
المثال الثالث
احسب مساحة الشكل المركب الموضحة في الصور التالية:
الشكل المركب الثالث
نلاحظ أنه في الشكل في الصورة أعلاه ، الشكل المركب عبارة عن مستطيل به مثلث قائم الزاوية فوقه ، لذلك يمكن تقسيم الشكل المركب إلى قسمين ثم حساب مساحة المستطيل ، الطول منها 60 سم وعرضها 30 سم ، ثم نحسب مساحة المثلث القائم ، الذي يبلغ طوله 60 سم وارتفاعه 10 سم ، ثم نجمع المساحتين معًا لنحصل على مساحة شكل الاتصال وطريقة الحل كما يلي:
- مساحة المستطيل: مساحة المستطيل = الطول × مساحة عرض المستطيل = 60 × 30 مساحة المستطيل = 1800 سم مربع
- مساحة المثلث القائم: مساحة المثلث القائم = ½ x القاعدة x الارتفاع مساحة المثلث القائم = ½ x 60 x 10 مساحة المثلث القائم = 300 سنتيمتر مربع
- مساحة الشكل المركب: مساحة الشكل المركب = مساحة المستطيل + مساحة المثلث الأيمن مساحة الشكل المركب = 1800 + 300 مساحة الشكل المركب = 2100 سنتيمترات مربعة
المثال الرابع
احسب مساحة الشكل المركب الموضحة في الصور التالية:
الشكل المركب الرابع
نلاحظ أنه في الشكل في الصورة أعلاه ، الشكل المركب عبارة عن مستطيل يُزال منه مثلث قائم الزاوية ، لذلك يمكن تقسيم الشكل المركب إلى قسمين ، ثم حساب مساحة المستطيل ، طوله 80 سم وعرضه 30 سم ، ثم نحسب مساحة المثلث القائم ، الذي يبلغ طوله 25 سم وارتفاعه 15 سم ، ثم نطرح المنطقتين معًا لنحصل على مساحة شكل الاتصال ، وطريقة الحل كالتالي:
- مساحة المستطيل: مساحة المستطيل = الطول × مساحة عرض المستطيل = 80 × 30 مساحة المستطيل = 2400 سم مربع
- مساحة المثلث القائم: مساحة المثلث القائم = ½ x القاعدة x الارتفاع مساحة المثلث القائم = ½ x 25 x 15 مساحة المثلث القائم = 187.5 سنتيمترًا مربعًا
- مساحة الشكل المركب: مساحة الشكل المركب = مساحة المستطيل – مساحة المثلث الأيمن مساحة الشكل المركب = 2400 – 187.5 مساحة الشكل المركب = 2212.5 سنتيمترات مربعة
بنهاية هذه المقالة عرفنا كيفية حساب مساحة الشكل المركب بخطوات مفصلة ، حيث أوضحنا ما هو الشكل المركب وقد ذكرنا العديد من الأمثلة العملية للطريقة المستخدمة لحساب مساحة أشكال معقدة.