גאומטריה - מיתרים נחתכים, חותכים ומשיקים

הסבר מלא, דוגמאות פתורות ותרגול.

📖 גאומטריה - מיתרים נחתכים, חותכים ומשיקים

מעגל - חלק ה'

מיתרים נחתכים, חותכים ומשיקים - משפטי מכפלה

📐 שלושה משפטי מכפלה

שלושת המשפטים הבאים עוסקים במכפלות קטעים במעגל.

הם קשורים לדמיון משולשים, אבל אפשר להשתמש בהם ישירות!

⭐ משפט 1: שני מיתרים נחתכים בתוך המעגל

P A B C D

AP · PB = CP · PD

מכפלת קטעי מיתר אחד = מכפלת קטעי המיתר השני

📝 הוכחה (רעיון):

נחבר AC ו-BD

∠PAC = ∠PDB (זוויות היקפיות על אותה קשת BC)

∠APC = ∠DPB (זוויות קדקודיות)

לכן △APC ~ △DPB (ז.ז.)

מיחס הדמיון: AP/DP = CP/PB

לכן: AP · PB = CP · PD

✏️ דוגמה:

AP = 4, PB = 6, CP = 3. מהו PD?

4 × 6 = 3 × PD

24 = 3 × PD

PD = 8

⭐ משפט 2: שני חותכים מנקודה חיצונית

P A B C D

PA · PB = PC · PD

מכפלת חותך בחלקו החיצוני = מכפלת החותך השני בחלקו החיצוני

💡 שימו לב:

PA = החלק הקרוב (מ-P לנקודה הראשונה על המעגל)

PB = כל האורך (מ-P לנקודה הרחוקה על המעגל)

✏️ דוגמה:

PA = 4, AB = 5 (אז PB = 9), PC = 3. מהו CD?

4 × 9 = 3 × PD

36 = 3 × PD → PD = 12

CD = PD - PC = 12 - 3 = 9

⭐ משפט 3: חותך ומשיק מנקודה חיצונית

P A B T

PA · PB = PT²

מכפלת החותך בחלקו החיצוני = ריבוע המשיק

💡 זה מקרה פרטי של משפט 2:

כשהחותך הופך למשיק, שתי נקודות החיתוך מתלכדות!

PC = PD = PT

אז PA · PB = PC · PD = PT · PT = PT²

✏️ דוגמה:

PA = 4, PB = 9. מהו אורך המשיק PT?

PT² = 4 × 9 = 36

PT = 6

📊 טבלת סיכום - משפטי מכפלה

מצב נוסחה
שני מיתרים נחתכים בתוך המעגל AP · PB = CP · PD
שני חותכים מנקודה חיצונית PA · PB = PC · PD
חותך ומשיק מנקודה חיצונית PA · PB = PT²

🌍 דוגמה מהחיים

📷 עדשות מצלמה:

עקרונות אלה משמשים בתכנון עדשות וראי - לחשב איפה האור יתמקד.

🎯 ביליארד:

שולחן ביליארד עגול (כן, יש כאלה!) - חוקי הזריקה מבוססים על עקרונות דומים.

📝 סיכום דף 14

מיתרים בתוך: AP · PB = CP · PD

חותכים מבחוץ: PA · PB = PC · PD

חותך + משיק: PA · PB = PT²

דוגמאות פתורות

דוגמה 1

📐 משפט תאלס:
שני ישרים מקבילים החותכים שוקי זווית
מקצים עליהם:

הצג פתרון
א

קטעים פרופורציוניים

✓ נכונה
ב

קטעים שווים

ג

קטעים אקראיים

ד

קטעים הפוכים

💡 הסבר מפורט:

שלב 1: מהו קטע אמצעים? 🔍

קטע אמצעים ✨
קטע המחבר את
אמצעי שני צלעות
במשולש

שלב 2: התמונה 📊

קטע אמצעים במשולש
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

דוגמה 2

📐 משפט תאלס:
שני ישרים מקבילים החותכים שוקי זווית
מקצים עליהם:

הצג פתרון
א קטעים פרופורציוניים ✓ נכונה
ב קטעים שווים
ג קטעים אקראיים
ד קטעים הפוכים

💡 הסבר מפורט:

שלב 1: משפט תאלס 🔍

משפט תאלס ✨
שני ישרים מקבילים
החותכים שוקי זווית

מקצים עליהם
קטעים פרופורציוניים

שלב 2: שרטוט 📊

מקביל 1מקביל 2ABCDOabcda/b = c/d

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

דוגמה 3

🎯 חישוב:
שני ישרים מקבילים חותכים שוקי זווית.
על שוק אחד: 3 ו-6.
על השוק השני: 4 ו-x.
מה x?

הצג פתרון
א 8 ✓ נכונה
ב 6
ג 12
ד 10

💡 הסבר מפורט:

שלב 1: הנתונים 🔍

נתון:
🔹 שוק 1: קטעים 3 ו-6
🔹 שוק 2: קטעים 4 ו-x
🔹 x = ?

שלב 2: שרטוט 📊

ABCD364x

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.

לחצו על הכפתור כדי לקבל שאלה חדשה.