גאומטריה - מרובע חסום במעגל ומרובע חוסם מעגל
מעגל - חלק א'
מרובע חסום במעגל ומרובע חוסם מעגל
🔷 מרובע חסום במעגל
מרובע חסום במעגל = כל 4 הקודקודים על המעגל
(נקרא גם: מרובע ציקלי / מרובע מעגלי)
⭐ משפט: התנאי למרובע חסום במעגל
מרובע חסום במעגל ⟺ סכום זוויות נגדיות = 180°
💡 במילים אחרות:
α + γ = 180° וגם β + δ = 180°
📝 הוכחה (כיוון אחד):
נתון: ABCD חסום במעגל
נוכיח: ∠A + ∠C = 180°
- ∠A היא זווית היקפית הנשענת על קשת BCD
- ∠C היא זווית היקפית הנשענת על קשת BAD
- קשת BCD + קשת BAD = המעגל השלם = 360°
- זווית היקפית = ½ הקשת
- לכן: ∠A + ∠C = ½(קשת BCD) + ½(קשת BAD) = ½ × 360° = 180° ✓
⚠️ חשוב: זה עובד לשני הכיוונים!
אם נתון ש-α + γ = 180° → אפשר לחסום את המרובע במעגל
אם המרובע חסום במעגל → בטוח ש-α + γ = 180°
🔶 מרובע חוסם מעגל (משיק)
מרובע חוסם מעגל = כל 4 הצלעות משיקות למעגל
(המעגל נוגע בכל צלע מבפנים)
⭐ משפט: התנאי למרובע חוסם מעגל
מרובע קמור חוסם מעגל ⟺ סכום צלעות נגדיות שווה
💡 במילים אחרות:
a + c = b + d
📝 הוכחה (למה זה עובד):
נזכר: שני משיקים מאותה נקודה למעגל שווים!
נסמן את קטעי המשיקים מכל קודקוד:
- מ-A: קטעים p, p
- מ-B: קטעים q, q
- מ-C: קטעים r, r
- מ-D: קטעים s, s
אז:
- a = p + q
- b = q + r
- c = r + s
- d = s + p
a + c = (p+q) + (r+s) = p + q + r + s
b + d = (q+r) + (s+p) = p + q + r + s
לכן a + c = b + d ✓
📊 השוואה: חסום במעגל vs חוסם מעגל
| מרובע חסום במעגל | מרובע חוסם מעגל | |
|---|---|---|
| המעגל | עובר דרך הקודקודים | נוגע בצלעות |
| התנאי | זוויות נגדיות = 180° | צלעות נגדיות שוות בסכומן |
| לזכור | α + γ = β + δ = 180° | a + c = b + d |
✏️ דוגמאות
האם מלבן ניתן לחסום במעגל?
כן! כל זווית = 90°, זוויות נגדיות = 90° + 90° = 180° ✓
האם מעוין ניתן לחסום במעגל?
רק אם הוא ריבוע! (אחרת הזוויות הנגדיות לא מסתכמות ל-180°)
האם מעוין יכול לחסום מעגל?
כן! כל הצלעות שוות, אז a = b = c = d, ובטוח a + c = b + d ✓
📝 סיכום דף 4
חסום במעגל: קודקודים על המעגל → זוויות נגדיות = 180°
חוסם מעגל: צלעות משיקות → צלעות נגדיות שוות בסכום