גאומטריה - זוויות מרכזיות, קשתות ומיתרים
הסבר מלא, דוגמאות פתורות ותרגול.
📖 גאומטריה - זוויות מרכזיות, קשתות ומיתרים
מעגל - חלק ב'
זוויות מרכזיות, קשתות ומיתרים
📐 מהי זווית מרכזית?
זווית מרכזית = זווית שקודקודה במרכז המעגל
השוקיים הם רדיוסים של המעגל
⭐ הקשר המשולש: זווית ↔ קשת ↔ מיתר
שלושת האלמנטים האלה קשורים זה בזה:
- זוויות מרכזיות שוות ↔ קשתות שוות ↔ מיתרים שווים
📐 משפט: זוויות מרכזיות וקשתות
במעגל, שתי זוויות מרכזיות שוות ⟺ הקשתות המתאימות שוות
💡 הסבר אינטואיטיבי:
הזווית המרכזית "פותחת" קשת מסוימת על המעגל.
ככל שהזווית גדולה יותר - הקשת ארוכה יותר!
📝 הוכחה:
אורך קשת = (α/360°) × 2πr
אם α₁ = α₂ → אורך קשת₁ = אורך קשת₂ ✓
📐 משפט: זוויות מרכזיות ומיתרים
במעגל, שתי זוויות מרכזיות שוות ⟺ המיתרים המתאימים שווים
📝 הוכחה:
נתונות שתי זוויות מרכזיות שוות: ∠AOB = ∠COD
במשולשים △AOB ו-△COD:
- OA = OC = r (רדיוסים)
- OB = OD = r (רדיוסים)
- ∠AOB = ∠COD (נתון)
לכן △AOB ≅ △COD (צ.ז.צ.)
מסקנה: AB = CD (צלעות מתאימות) ✓
📐 משפט: קשתות ומיתרים
במעגל, מיתרים שווים ⟺ הקשתות המתאימות שוות
💡 זה נובע ישירות משני המשפטים הקודמים!
מיתרים שווים → זוויות מרכזיות שוות → קשתות שוות
📊 טבלת סיכום
| אם ידוע ש... | אז גם... |
|---|---|
| זוויות מרכזיות שוות | קשתות שוות, מיתרים שווים |
| קשתות שוות | זוויות מרכזיות שוות, מיתרים שווים |
| מיתרים שווים | זוויות מרכזיות שוות, קשתות שוות |
⚠️ חשוב: כל זה נכון באותו מעגל או במעגלים שווים!
🌍 דוגמה מהחיים
🍕 פיצה:
כשחותכים פיצה ל-8 משולשים שווים:
- כל זווית מרכזית = 360°/8 = 45°
- כל הקשתות (הקראסט) שוות באורכן
- כל המיתרים (הקצוות הישרים) שווים
🎯 מטרה:
אם רוצים לחלק מטרה לאזורים שווים - כל הזוויות המרכזיות צריכות להיות שוות!
📝 סיכום דף 6
זווית מרכזית = קודקודה במרכז המעגל
זוויות שוות ↔ קשתות שוות ↔ מיתרים שווים
(באותו מעגל או במעגלים שווים)
דוגמאות פתורות
📐 משפט תאלס:
שני ישרים מקבילים החותכים שוקי זווית
מקצים עליהם:
הצג פתרון
קטעים פרופורציוניים
✓ נכונהקטעים שווים
קטעים אקראיים
קטעים הפוכים
💡 הסבר מפורט:
שלב 1: מהו קטע אמצעים? 🔍
|
קטע אמצעים ✨
קטע המחבר את
אמצעי שני צלעות במשולש |
שלב 2: התמונה 📊
במשולש ABC:
D אמצע AB, E אמצע AC DE הוא קטע אמצעים |
שלב 3: תכונות 💭
| 2 תכונות חשובות: 🔹 DE || BC (מקביל לצלע השלישית) 🔹 DE = ½BC (חצי מהצלע השלישית) |
תשובה: הקטע המחבר אמצעי שתי צלעות
📐 משפט תאלס:
שני ישרים מקבילים החותכים שוקי זווית
מקצים עליהם:
הצג פתרון
💡 הסבר מפורט:
שלב 1: משפט תאלס 🔍
משפט תאלס ✨ שני ישרים מקבילים החותכים שוקי זווית מקצים עליהם קטעים פרופורציוניים |
שלב 2: שרטוט 📊
שלב 3: משמעות פרופורציה 💭
| פרופורציה פירושה: 🔹 היחס בין הקטעים על שוק אחד 🔹 שווה ליחס בין הקטעים על השוק השני נוסחה: a/b = c/d או: a/c = b/d |
תשובה: קטעים פרופורציוניים
🎯 חישוב:
שני ישרים מקבילים חותכים שוקי זווית.
על שוק אחד: 3 ו-6.
על השוק השני: 4 ו-x.
מה x?
הצג פתרון
💡 הסבר מפורט:
שלב 1: הנתונים 🔍
| נתון: 🔹 שוק 1: קטעים 3 ו-6 🔹 שוק 2: קטעים 4 ו-x 🔹 x = ? |
שלב 2: שרטוט 📊
שלב 3: משפט תאלס 📐
| 3/6 = 4/x או: 3/4 = 6/x |
שלב 4: חישוב 💭
| 3/6 = 4/x 3x = 6 × 4 3x = 24 x = 24 ÷ 3 x = 8 |
שלב 5: בדיקה ✓
| 3/6 = 4/8? 1/2 = 1/2 ✓ נכון! |
תשובה: 8
תרגול עכשיו
צרו שאלה חדשה אקראית ובדקו את עצמכם.