גאומטריה משפטים - זוויות יסוד ומשולש תכונות בסיסי
משפטים בגאומטריה
דף 1: זוויות יסוד ומשולש - תכונות בסיסיות
📋 על הרשימה הזו
משפטים אלה מופיעים ברשימת משרד החינוך - ניתן לצטט אותם בבחינות הבגרות ללא הוכחה.
בדפים אלה נסביר כל משפט באופן אינטואיטיבי וברור, עם שרטוטים ודוגמאות.
משפט 1: זוויות צמודות
זוויות צמודות משלימות זו את זו ל-180°
💡 הסבר אינטואיטיבי:
שתי זוויות נקראות צמודות כשיש להן קדקוד משותף וצלע משותפת, והצלעות האחרות נמצאות משני צדי הצלע המשותפת.
כשהצלעות החיצוניות יוצרות קו ישר - סכום הזוויות הוא בדיוק 180° (זווית ישרה).
✏️ דוגמה:
אם α = 65°, אז β = 180° - 65° = 115°
משפט 2: זוויות קדקודיות
זוויות קדקודיות שוות זו לזו
💡 הסבר אינטואיטיבי:
כששני ישרים נחתכים, נוצרות 4 זוויות. הזוויות ש"מסתכלות" אחת על השנייה (מול-מול) נקראות קדקודיות והן תמיד שוות!
למה? כי α + β = 180° (צמודות), וגם β + α = 180°, אז שתי הזוויות α שוות.
✏️ דוגמה:
אם אחת הזוויות היא 70°, הזווית הקדקודית לה גם 70°.
שתי הזוויות האחרות: 180° - 70° = 110° כל אחת.
משפט 3: סכום זוויות במשולש
סכום הזוויות של משולש הוא 180°
💡 הסבר אינטואיטיבי:
דמיינו שאתם הולכים לאורך צלעות המשולש ומסתובבים בכל קדקוד. כשתחזרו לנקודת ההתחלה, תסתובבו בדיוק 360°.
הזוויות החיצוניות מסתכמות ל-360°, ובכל קדקוד: זווית פנימית + זווית חיצונית = 180°.
לכן סכום הזוויות הפנימיות = 3×180° - 360° = 180°.
✏️ דוגמה:
במשולש עם זוויות 50° ו-60°, הזווית השלישית: 180° - 50° - 60° = 70°
משפט 4: זווית חיצונית למשולש
זווית חיצונית למשולש שווה לסכום שתי הזוויות הפנימיות שאינן צמודות לה
💡 הסבר אינטואיטיבי:
הזווית הפנימית γ והזווית החיצונית δ הן צמודות, אז: γ + δ = 180°
מצד שני, סכום זוויות המשולש: α + β + γ = 180°
לכן: γ = 180° - α - β, ומכאן: δ = 180° - γ = α + β
✏️ דוגמה:
אם שתי זוויות במשולש הן 40° ו-75°, הזווית החיצונית לזווית השלישית היא: 40° + 75° = 115°
משפט 5: קשר בין צלעות לזוויות
במשולש, מול זוויות שוות מונחות צלעות שוות
במשולש, מול הזווית הגדולה יותר מונחת הצלע הגדולה יותר
💡 הסבר אינטואיטיבי:
חשבו על זה כך: זווית גדולה יותר "פותחת" יותר מקום לצלע שמולה, ולכן הצלע ארוכה יותר.
זה עובד גם הפוך: צלע ארוכה יותר "דוחפת" את הזווית שמולה להיות גדולה יותר.
✏️ שימוש נפוץ:
במשולש ישר-זווית, היתר הוא הצלע הארוכה ביותר (כי 90° היא הזווית הגדולה ביותר).
משפט 6: אי-שוויון המשולש
סכום כל שתי צלעות במשולש גדול מהצלע השלישית
💡 הסבר אינטואיטיבי:
הדרך הקצרה ביותר בין שתי נקודות היא קו ישר!
אם נלך מ-A ל-C דרך B, נעבור מרחק AB + BC.
אם נלך ישירות מ-A ל-C, נעבור מרחק AC.
בהכרח: AB + BC > AC (הדרך דרך B ארוכה יותר!).
✏️ שימוש:
האם אפשר לבנות משולש עם צלעות 3, 4, 8?
בדיקה: 3 + 4 = 7 < 8 ❌ - אי אפשר!
האם אפשר לבנות משולש עם צלעות 3, 4, 5?
בדיקה: 3 + 4 = 7 > 5 ✓, 3 + 5 = 8 > 4 ✓, 4 + 5 = 9 > 3 ✓ - אפשר!
📝 סיכום דף 1
זוויות צמודות = 180° | זוויות קדקודיות שוות
סכום זוויות משולש = 180°
זווית חיצונית = סכום שתי הפנימיות שלא צמודות לה
זווית גדולה ↔ צלע גדולה (מול-מול)
סכום כל 2 צלעות > הצלע השלישית