גאומטריה - אנך אמצעי לקטע ומעגל חוסם משולש
מעגל - חלק א'
אנך אמצעי לקטע ומעגל חוסם משולש
🤔 שאלה מהחיים
שלושה כפרים רוצים לבנות בית חולים משותף.
איפה כדאי לבנות אותו כך שהמרחק מכל שלושת הכפרים יהיה שווה?
🏥 התשובה: במרכז המעגל שעובר דרך שלושת הכפרים!
אבל איך מוצאים את הנקודה הזו? בדיוק בשביל זה נלמד על אנך אמצעי.
📐 מהו אנך אמצעי?
הגדרה: אנך אמצעי לקטע הוא ישר ש:
- עובר דרך אמצע הקטע (נקודה M)
- מאונך לקטע (יוצר זווית 90°)
⭐ משפט 1: נקודה על האנך האמצעי
כל נקודה על האנך האמצעי נמצאת במרחקים שווים מקצות הקטע
💡 במילים פשוטות:
אם P נמצאת על האנך האמצעי של AB, אז: PA = PB
📝 הוכחה:
נתון: P על האנך האמצעי של AB, M אמצע AB
נוכיח: PA = PB
נסתכל על המשולשים △PMA ו-△PMB:
- MA = MB (M אמצע הקטע - נתון)
- ∠PMA = ∠PMB = 90° (אנך - נתון)
- PM = PM (צלע משותפת)
לכן: △PMA ≅ △PMB (צ.ז.צ.)
מסקנה: PA = PB (צלעות מתאימות במשולשים חופפים) ✓
🔄 משפט 2: המשפט ההפוך
כל נקודה במרחקים שווים מקצות קטע - נמצאת על האנך האמצעי
💡 במילים פשוטות:
אם PA = PB, אז P נמצאת על האנך האמצעי של AB
📝 הוכחה:
נתון: PA = PB, נסמן M = אמצע AB
נוכיח: PM ⊥ AB
נסתכל על המשולשים △PMA ו-△PMB:
- PA = PB (נתון)
- MA = MB (הגדרת אמצע)
- PM = PM (צלע משותפת)
לכן: △PMA ≅ △PMB (צ.צ.צ.)
מסקנה: ∠PMA = ∠PMB (זוויות מתאימות)
מכיוון שהן צמודות וסכומן 180°: ∠PMA = ∠PMB = 90°
לכן PM ⊥ AB, כלומר P על האנך האמצעי ✓
💎 מסקנה מרכזית
האנך האמצעי הוא אוסף כל הנקודות
שנמצאות במרחקים שווים מקצות הקטע!
🌍 דוגמה מהחיים:
שני חברים גרים בשני קצוות של רחוב ורוצים להיפגש במקום שהמרחק מכל אחד מהם שווה.
הם יכולים להיפגש בכל נקודה על האנך האמצעי של הקטע שמחבר את הבתים שלהם!
📝 סיכום דף 1
אנך אמצעי = עובר באמצע + מאונך לקטע
על האנך האמצעי ↔ מרחקים שווים מהקצוות
זה עובד לשני הכיוונים!