טריגומטריה - משפט הקוסינוסים
טריגונומטריה במשולש כללי
משפט הקוסינוסים
⭐ משפט הקוסינוסים
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)