טריגומטריה - משפט הקוסינוסים

הסבר מלא, דוגמאות פתורות ותרגול.

📖 טריגומטריה - משפט הקוסינוסים

טריגונומטריה במשולש כללי

משפט הקוסינוסים

⭐ משפט הקוסינוסים

A B C c a b γ

c² = a² + b² - 2ab·cos(γ)

📌 במילים:

ריבוע צלע = סכום ריבועי שתי הצלעות האחרות פחות פעמיים מכפלת הצלעות כפול קוסינוס הזווית שביניהן.

📐 שלוש הצורות של המשפט

a² = b² + c² - 2bc·cos(A)

b² = a² + c² - 2ac·cos(B)

c² = a² + b² - 2ab·cos(C)

💡 הכלל: צלע בריבוע = סכום ריבועי שתי הצלעות הכולאות את הזווית שמולה, פחות תיקון הקוסינוס.

🔗 הקשר למשפט פיתגורס

מה קורה כשהזווית = 90°?

cos(90°) = 0

לכן: c² = a² + b² - 2ab·0 = a² + b²

משפט הקוסינוסים הוא הכללה של משפט פיתגורס!

פיתגורס = מקרה פרטי כשהזווית 90°

📋 מתי משתמשים במשפט הקוסינוסים?

מצב 1: צצ"ז (צלע-צלע-זווית ביניהן)

נתונות שתי צלעות והזווית שביניהן

→ מוצאים את הצלע השלישית

מצב 2: צצ"צ (שלוש צלעות)

נתונות שלוש הצלעות

→ מוצאים זווית כלשהי

💡 טיפ: אם יש לך צלע וזווית מולה (לא ביניהן) → השתמש במשפט הסינוסים

🔄 נוסחה למציאת זווית

cos(C) = (a² + b² - c²) / (2ab)

💡 הסבר: זו אותה נוסחה, רק מסודרת אחרת כדי לבודד את cos(C)

✏️ דוגמה 1: מציאת צלע

שאלה: במשולש ABC: a = 5, b = 7, זווית C = 60°. מצא את c.

פתרון:

c² = a² + b² - 2ab·cos(C)

c² = 5² + 7² - 2·5·7·cos(60°)

c² = 25 + 49 - 70·(½)

c² = 74 - 35 = 39

c = √39 ≈ 6.24

✏️ דוגמה 2: מציאת זווית

שאלה: במשולש ABC: a = 3, b = 5, c = 7. מצא את זווית C.

פתרון:

cos(C) = (a² + b² - c²) / (2ab)

cos(C) = (9 + 25 - 49) / (2·3·5)

cos(C) = (34 - 49) / 30 = -15/30 = -½

C = 120°

💡 שימו לב: cos שלילי → הזווית קהה (גדולה מ-90°)

📊 השוואה: סינוסים vs קוסינוסים

נתון משפט מתאים
צלע + זווית מולה סינוסים
שתי צלעות + זווית ביניהן קוסינוסים
שלוש צלעות קוסינוסים
שתי זוויות + צלע סינוסים

📝 סיכום

c² = a² + b² - 2ab·cos(C)

הכללה של פיתגורס (כש-C=90° מקבלים c²=a²+b²)

שימוש: צצ"ז (זווית ביניהן) או צצ"צ

למציאת זווית: cos(C) = (a²+b²-c²)/(2ab)

דוגמאות פתורות

דוגמה 1
📐 משפט הקוסינוסים במשולש ABC:

במשולש ABC נתון:
• צלע a = 6
• צלע b = 7
• זווית C (בין הצלעות) = 45°

ABC??45°a=6b=7c=?
מצא את צלע c.
הצג פתרון
א 5.06 ✓ נכונה
ב 9.22
ג 6.07
ד 4.05
פתרון - משפט הקוסינוסים במשולש ABC:

ABC??45°a=6b=7c=5.06
📝 משפט הקוסינוסים:
\(c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos(C)\)
🔢 שלב 1: נציב את הנתונים
\(c^2 = 6^2 + 7^2 - 2 \cdot 6 \cdot 7 \cdot \cos(45°)\)

🔢 שלב 2: נחשב
\(\cos(45°) = \frac{\sqrt{2}}{2}\)

\(c^2 = 36 + 49 - 2 \cdot 6 \cdot 7 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}\)

\(c^2 = 25.6\)

\(c = \sqrt{25.6} = 5.06\)
התשובה: c = 5.06
דוגמה 2
📐 משפט הקוסינוסים במשולש ABC:

במשולש ABC נתון:
• צלע a = 6
• צלע b = 7
• זווית C (בין הצלעות) = 45°

ABC??45°a=6b=7c=?
מצא את צלע c.
הצג פתרון
א 5.06 ✓ נכונה
ב 9.22
ג 6.07
ד 4.05
פתרון - משפט הקוסינוסים במשולש ABC:

ABC??45°a=6b=7c=5.06
📝 משפט הקוסינוסים:
\(c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos(C)\)
🔢 שלב 1: נציב את הנתונים
\(c^2 = 6^2 + 7^2 - 2 \cdot 6 \cdot 7 \cdot \cos(45°)\)

🔢 שלב 2: נחשב
\(\cos(45°) = \frac{\sqrt{2}}{2}\)

\(c^2 = 36 + 49 - 2 \cdot 6 \cdot 7 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}\)

\(c^2 = 25.6\)

\(c = \sqrt{25.6} = 5.06\)
התשובה: c = 5.06
דוגמה 3
📐 משפט הקוסינוסים במשולש ABC:

במשולש ABC נתון:
• צלע a = 6
• צלע b = 7
• זווית C (בין הצלעות) = 45°

ABC??45°a=6b=7c=?
מצא את צלע c.
הצג פתרון
א 5.06 ✓ נכונה
ב 9.22
ג 6.07
ד 4.05
פתרון - משפט הקוסינוסים במשולש ABC:

ABC??45°a=6b=7c=5.06
📝 משפט הקוסינוסים:
\(c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos(C)\)
🔢 שלב 1: נציב את הנתונים
\(c^2 = 6^2 + 7^2 - 2 \cdot 6 \cdot 7 \cdot \cos(45°)\)

🔢 שלב 2: נחשב
\(\cos(45°) = \frac{\sqrt{2}}{2}\)

\(c^2 = 36 + 49 - 2 \cdot 6 \cdot 7 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}\)

\(c^2 = 25.6\)

\(c = \sqrt{25.6} = 5.06\)
התשובה: c = 5.06

תרגול עכשיו

צרו שאלה חדשה אקראית ובדקו את עצמכם.

לחצו על הכפתור כדי לקבל שאלה חדשה.