כאן מתרגלים את כל הפרק: לזהות משפט לפי הסימנים, לכתוב את החפיפה בסדר הנכון, לחשב — ובעיקר להוכיח. התרגילים מסודרים בסדרות, מהקל אל הקשה.
ארבעת המשפטים — בכרטיס אחד
שלוש צלעות שוות בהתאמה
שתי צלעות, והזווית הכלואה ביניהן
שתי זוויות, והצלע שביניהן
שתי צלעות, והזווית שמול הגדולה מביניהן
שני צירופים שנראים כמו משפט — ואינם.
כשהזווית נמצאת מול הצלע הקטנה מבין השתיים, יכולים להתאים לנתונים שני משולשים שונים.
זוויות קובעות רק צורה, לא גודל. צריך לפחות צלע אחת.
איך מוצאים את הדרך להוכחה
רוב ההוכחות בפרק נבנות מאותן אבנים. לפני שכותבים שורה אחת, מחפשים בשרטוט:
צלע משותפת או זווית משותפת לשני המשולשים.
זוויות קודקודיות — איפה ששני קטעים נחתכים.
זוויות מתחלפות — איפה שיש ישרים מקבילים.
מה שהנתונים «מתרגמים» לשוויון: אמצע נותן שני קטעים שווים, חוצה זווית נותן שתי זוויות שוות, מאונך נותן זוויות ישרות.
ואם המטרה היא צלע או זווית — מחפשים שני משולשים שכל אחד מכיל אחד מהם. מוכיחים שהם חופפים, ואז «צלעות מתאימות» או «זוויות מתאימות».
המטרה בתרגיל היא להוכיח . מה הצעד הראשון?
Voir la réponse et le corrigé
לחפש שני משולשים — אחד שהצלע היא צלע שלו, ואחד שהצלע היא צלע שלו — ולבדוק אם אפשר להוכיח שהם חופפים.
Exercices
סדרה א — איזה משפט?
Exercice 1
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : B צ.צ.צ
Corrigé :
שלוש צלעות — צ.צ.צ
שלושה זוגות של צלעות, אף זווית: צ.צ.צ.
Exercice 2
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : D צ.ז.צ
Corrigé :
צלע, זווית כלואה, צלע
הצלעות המסומנות הן ו-, והן נפגשות ב-. הזווית המסומנת היא — כלואה ביניהן.
Exercice 3
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : D ז.צ.ז
Corrigé :
זווית, צלע, זווית
הזוויות המסומנות הן ו-, והצלע המסומנת היא — בדיוק ביניהן.
Exercice 4
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : A אין מספיק נתונים לחפיפה
Corrigé :
הזווית הכלואה הייתה צריכה להיות
מול הצלע הקטנה — לא צ.צ.ז
הצלעות המסומנות הן ו-, והן נפגשות ב-. הזווית המסומנת היא — לא כלואה, ולכן אין צ.ז.צ. והיא מול , הצלע הקטנה מבין השתיים, ולכן גם צ.צ.ז אינו חל: ייתכנו שני משולשים שונים.
Exercice 5
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : B אין מספיק נתונים לחפיפה
Corrigé :
אין אף צלע — אין חפיפה
שלוש זוויות שוות ואף צלע: הצורה זהה, אבל הגודל לא נקבע.
Exercice 6
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : E ז.צ.ז
Corrigé :
הזווית השלישית שווה
ז.צ.ז
הצלע המסומנת אינה בין ל-. אבל שתי זוויות שוות גוררות שגם — ועכשיו בין ל-. לכן ז.צ.ז.
Exercice 7
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : E צ.צ.צ
Corrigé :
שלוש צלעות
מסומנים שני זוגות של צלעות, והזוג השלישי מגיע מהשרטוט: היא צלע משותפת. שלוש צלעות — צ.צ.צ.
Exercice 8
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : B צ.ז.צ
Corrigé :
צ.ז.צ
שני זוגות של צלעות מסומנים, והזווית מגיעה מהשרטוט: קודקודיות. היא כלואה בין הצלעות המסומנות — צ.ז.צ.
Exercice 9
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : E ז.צ.ז
Corrigé :
זווית, צלע, זווית
צלע אחת מסומנת. שתי הזוויות מגיעות מהשרטוט: מתחלפות, ו- קודקודיות. הצלע נמצאת ביניהן — ז.צ.ז.
Exercice 10
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : B אין מספיק נתונים לחפיפה
Corrigé :
שתי צלעות בלבד — אין מספיק נתונים
רק שני זוגות של צלעות, בלי זווית ובלי צלע שלישית. אפשר לפתוח את הזווית ב- יותר או פחות — ולקבל משולשים שונים.
Exercice 11
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C צ.צ.ז
Corrigé :
מול הצלע הגדולה
הזווית המסומנת, , אינה כלואה בין ל- — אבל היא מול , הצלע הגדולה מבין השתיים. זה משפט חפיפה צ.צ.ז.
סדרה ב — סדר הכתיבה
Exercice 12
המשולשים בשרטוט חופפים. איזו כתיבה נכונה?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : A
Corrigé :
לפי הקשתות: קשת אחת ב- וב-, שתיים ב- וב-, שלוש ב- וב-.
Exercice 13
המשולשים בשרטוט חופפים. איזו כתיבה נכונה?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C
Corrigé :
שימו לב: השם הראשון מתחיל ב-. מוצאים את בן־הזוג של (בין קו אחד לשני קווים) — זה . אחר כך של — , ושל — .
Exercice 14
נתון . איזו טענה נכונה?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : B
Corrigé :
מחברת את הקודקוד השני לשלישי, וכך גם .
Exercice 15
נתון , ו-, , ס״מ. מה אורך (בס״מ)?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 9
Corrigé :
לפי המיקום: ו-. לכן מתאימה ל-.
Exercice 16
נתון . איזו כתיבה אומרת בדיוק אותו דבר?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C
Corrigé :
בכתיבה עדיין , , — אותה התאמה.
Exercice 17
בדלתון שבשרטוט ו-. השלימו:
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : B
Corrigé :
מול ו- מול — הם משותפים. ו- מול , כי .
סדרה ג — נכון או לא נכון
Exercice 18
במשפט צ.ז.צ, הזווית חייבת להיות בין שתי הצלעות השוות.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : Vrai
Corrigé :
הזווית באמצע, בין שתי הצלעות
זו בדיוק המשמעות של «כלואה». זווית אחרת אינה מספיקה.
Exercice 19
שני משולשים ישרי זווית עם יתר שווה — חופפים.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : Faux
Corrigé :
אותו יתר, ניצבים אחרים
יתר אחד וזווית ישרה אינם מספיקים: משולש עם ניצבים 3 ו-4 ומשולש עם ניצבים ו- — לשניהם יתר 5, והם שונים.
Exercice 20
שני משולשים שווי צלעות, שבשניהם הצלע היא 4 ס״מ, חופפים.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : Vrai
Corrigé :
שלוש צלעות שוות — צ.צ.צ
שלוש הצלעות שוות — כולן 4 ס״מ. זה צ.צ.צ.
Exercice 21
אם וגם , אז .
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : Vrai
Corrigé :
וכך כל צלע וכל זווית
כל צלע של שווה לצלע המתאימה ב-, וזו שווה לצלע המתאימה ב-. כך גם הזוויות.
Exercice 22
אם בשני משולשים שתי צלעות שוות בהתאמה וגם זווית אחת שווה, המשולשים חופפים.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : Faux
Corrigé :
זווית שאינה כלואה — מספיקה רק אם היא מול הצלע הגדולה
רק אם הזווית כלואה בין שתי הצלעות (צ.ז.צ), או אם היא מול הצלע הגדולה מביניהן (צ.צ.ז). כשהיא מול הצלע הקטנה, ייתכנו שני משולשים שונים.
Exercice 23
שני משולשים ישרי זווית, שבהם שני הניצבים שווים בהתאמה, חופפים.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : Vrai
Corrigé :
צ.ז.צ
הזווית הישרה נמצאת בדיוק בין שני הניצבים — היא כלואה. זה צ.ז.צ.
סדרה ד — חישובים
Exercice 24
בדלתון : , , ו-. מה גודל (במעלות)?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 64
Corrigé :
זוויות מתאימות
מהחפיפה (צ.צ.צ): . הזווית היא הסכום של שתיהן.
Exercice 25
הקטעים ו- נחתכים ב-, ו- אמצע שניהם. נתון , , ס״מ. מה היקף המשולש (בס״מ)?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 12
Corrigé :
צלעות מתאימות
לפי צ.ז.צ, ולכן ההיקפים שווים.
Exercice 26
במשולש : , והנקודה היא אמצע . נתון . מה גודל (במעלות)?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 25
Corrigé :
זוויות מתאימות
לפי צ.צ.צ, ולכן חוצה את .
Exercice 27
הקטע מאונך ל- ועובר באמצע שלו, . נתון ס״מ ו- ס״מ. מה היקף המשולש (בס״מ)?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 18
Corrigé :
צלעות מתאימות
לפי צ.ז.צ, ולכן .
Exercice 28
במרובע : ו-. נתון ס״מ ו- ס״מ. מה היקף המרובע (בס״מ)?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 22
Corrigé :
צלעות מתאימות
האלכסון יוצר לפי ז.צ.ז (שני זוגות של זוויות מתחלפות). לכן ו-.
Exercice 29
בשרטוט: ו-. נתון . מה גודל (במעלות)?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 140
Corrigé :
סכום הזוויות
זוויות מתאימות
לפי צ.ז.צ ( משותפת). לכן .
Exercice 30
בריבוע , הנקודה על והנקודה על , ו-. נתון . מה גודל (במעלות)?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 25
Corrigé :
זוויות מתאימות
לפי צ.ז.צ. ההתאמה: , , — ולכן מתאימה ל-.
Exercice 31
במשולש , הקטע חוצה את ומאונך ל-. נתון . מה גודל (במעלות)?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 62
Corrigé :
זוויות מתאימות
לפי ז.צ.ז, ולכן מתאימה ל-.
Exercice 32
הנקודות , , , על ישר אחד, ו-, ס״מ. נתון ו- ס״מ. מה היקף המשולש (בס״מ)?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 18
Corrigé :
היקף
קודם , ואז פשוט מחברים. (המשולשים ו- חופפים לפי צ.צ.צ — ולכן גם .)
Exercice 33
הנקודות ו- משני צדי . נתון ו-. מה גודל (במעלות)?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 60
Corrigé :
הזווית מורכבת משתי הזוויות שב-, משני צדי .
סדרה ה — הוכחות
Exercice 34
הנקודות ו- משני צדי הקטע . נתון ו-. הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — נתון
- — צלע משותפת
- — משפט חפיפה צ.צ.צ
- — זוויות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.צ.צ
זוויות מתאימות
הזוויות אינן בנתונים — מגיעים אליהן דרך חפיפה עם הצלע המשותפת .
Exercice 35
במעוין כל הצלעות שוות. הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — נתון
- — צלע משותפת
- — משפט חפיפה צ.צ.צ
- — זוויות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.צ.צ
זוויות מתאימות
המסקנה: במעוין, האלכסון חוצה את הזוויות שבקצותיו.
Exercice 36
הנקודות , , , על ישר אחד, בסדר הזה. נתון: , ו-. הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — הוספנו לשני קטעים שווים את אותו קטע
- — נתון
- — נתון
- — משפט חפיפה צ.צ.צ
- — זוויות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.צ.צ
זוויות מתאימות
הצלע השלישית מתקבלת בחיבור: לקטעים השווים ו- מוסיפים את .
Exercice 37
במשולש נתון , והקטע חוצה את (הנקודה על ). הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- חוצה את — נתון
- — חוצה זווית מחלק אותה לשתי זוויות שוות
- — צלע משותפת
- — משפט חפיפה צ.ז.צ
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.ז.צ
צלעות מתאימות
המסקנה: במשולש שווה שוקיים, חוצה זווית הראש הוא גם תיכון — הוא מגיע לאמצע הבסיס.
Exercice 38
הקטעים ו- נחתכים בנקודה . נתון ו-. הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — זוויות קודקודיות שוות
- — נתון
- — משפט חפיפה צ.ז.צ
- — זוויות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.ז.צ
זוויות מתאימות
הזווית ב- מגיעה מהחיתוך: זוויות קודקודיות. היא כלואה בין ל-, ובין ל-.
Exercice 39
נתון: , ו- (ראו שרטוט). הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — הוספנו לשתי זוויות שוות את אותה זווית
- — נתון
- — נתון
- — משפט חפיפה צ.ז.צ
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.ז.צ
צלעות מתאימות
הזווית הכלואה אינה נתונה. מקבלים אותה בחיבור: לזוויות השוות ו- מוסיפים את .
Exercice 40
נתון מלבן , והנקודה היא אמצע . הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- אמצע — נתון
- — אמצע קטע מחלק אותו לשני קטעים שווים
- — במלבן כל הזוויות ישרות
- — במלבן הצלעות הנגדיות שוות
- — משפט חפיפה צ.ז.צ
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.ז.צ
צלעות מתאימות
המלבן נותן זוויות ישרות וצלעות נגדיות שוות, והאמצע נותן את הצלע השלישית.
Exercice 41
האלכסונים של המרובע נחתכים ב-, ו- אמצע של שניהם. הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — זוויות קודקודיות שוות
- — נתון
- — משפט חפיפה צ.ז.צ
- — זוויות מתאימות במשולשים חופפים שוות
- — אם זוויות מתחלפות שוות, הישרים מקבילים
Corrigé :
צ.ז.צ
זוויות מתאימות
זוויות מתחלפות שוות
כאן החפיפה היא רק כלי: היא נותנת זוויות מתחלפות שוות, ומהן — מקבילות. שימו לב להבדל בין «מקבילים ⇐ זוויות מתחלפות שוות» לבין הכיוון ההפוך.
Exercice 42
נתון . הקטעים ו- נחתכים ב-, ו- היא אמצע . הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — זוויות מתחלפות בין ישרים מקבילים שוות
- אמצע — נתון
- — אמצע קטע מחלק אותו לשני קטעים שווים
- — זוויות קודקודיות שוות
- — משפט חפיפה ז.צ.ז
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
ז.צ.ז
צלעות מתאימות
זווית מהמקבילים, צלע מהאמצע, וזווית מהחיתוך — והצלע נמצאת בין שתי הזוויות.
Exercice 43
במרובע , האלכסון חוצה את וגם את . הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- חוצה את — נתון
- — חוצה זווית מחלק אותה לשתי זוויות שוות
- — צלע משותפת
- חוצה את — נתון
- — חוצה זווית מחלק אותה לשתי זוויות שוות
- — משפט חפיפה ז.צ.ז
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
ז.צ.ז
צלעות מתאימות
שני חוצי זווית נותנים שתי זוויות, והצלע המשותפת נמצאת ביניהן.
Exercice 44
נתון ו-. הנקודה היא אמצע , ו-. הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — נתון
- — ישרים מאונכים יוצרים זוויות ישרות
- אמצע — נתון
- — אמצע קטע מחלק אותו לשני קטעים שווים
- — נתון
- — משפט חפיפה ז.צ.ז
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
ז.צ.ז
צלעות מתאימות
הצלע נמצאת בין הזווית הישרה שב- לזווית שב- — ז.צ.ז.
Exercice 45
הנקודות ו- באותו צד של . נתון ו-. הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — צלע משותפת
- — נתון
- — משפט חפיפה ז.צ.ז
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
ז.צ.ז
צלעות מתאימות
שני המשולשים חולקים את , והזוויות הנתונות נמצאות בשני קצותיה. ההתאמה «מתהפכת»: .
Exercice 46
בדלתון נתון ו-. האלכסונים נחתכים ב-. הוכיחו: . (רמז: צריך שתי חפיפות.)
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — נתון
- — צלע משותפת
- — משפט חפיפה צ.צ.צ
- — זוויות מתאימות במשולשים חופפים שוות
- — צלע משותפת
- — משפט חפיפה צ.ז.צ
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.צ.צ
זוויות מתאימות
צ.ז.צ
צלעות מתאימות
החפיפה הראשונה (הגדולה) לא נותנת את — אבל היא נותנת זווית. עם הזווית הזאת עוברים לחפיפה שנייה, קטנה, שבה ו- הן צלעות.
Exercice 47
במשולש נתון . הנקודה היא אמצע , והנקודה על הקטע . הוכיחו: . (רמז: צריך שתי חפיפות.)
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- אמצע — נתון
- — אמצע קטע מחלק אותו לשני קטעים שווים
- — צלע משותפת
- — משפט חפיפה צ.צ.צ
- — זוויות מתאימות במשולשים חופפים שוות
- — צלע משותפת
- — משפט חפיפה צ.ז.צ
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.צ.צ
צ.ז.צ
מהחפיפה הראשונה «קוצרים» את הזווית ב-, ואיתה עוברים למשולשים הקטנים ו-.
Exercice 48
הנקודות , , , על ישר אחד, בסדר הזה. נתון , ו-. הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — החסרנו משני קטעים שווים את אותו קטע
- — נתון
- — נתון
- — משפט חפיפה צ.ז.צ
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.ז.צ
צלעות מתאימות
כאן מחסירים: מהקטעים השווים ו- מורידים את הקטע המשותף , ונשארים ו-.
Exercice 49
נתון ו- (ראו שרטוט). הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- — נתון
- — נתון
- — צלע משותפת
- — משפט חפיפה צ.צ.צ
- — זוויות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.צ.צ
זוויות מתאימות
שני המשולשים חולקים את הבסיס . זו הדרך להוכיח שבטרפז שווה שוקיים זוויות הבסיס שוות.
Exercice 50
הקטעים ו- מאונכים ל-, ו-. הנקודה היא אמצע . הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- אמצע — נתון
- — אמצע קטע מחלק אותו לשני קטעים שווים
- — נתון
- — נתון
- — ישרים מאונכים יוצרים זוויות ישרות
- — נתון
- — משפט חפיפה צ.ז.צ
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.ז.צ
צלעות מתאימות
הזווית הישרה ב- כלואה בין ל-, וזו שב- — בין ל-.
Exercice 51
במשולש , הקטע הוא תיכון לצלע . מאריכים את מעבר ל- עד הנקודה , כך ש-. הוכיחו: .
Voir la réponse et le corrigé
- תיכון לצלע — נתון
- — תיכון מגיע לאמצע הצלע שמולו
- — זוויות קודקודיות שוות
- — נתון
- — משפט חפיפה צ.ז.צ
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Corrigé :
צ.ז.צ
צלעות מתאימות
זה תרגיל מוכר מאוד — «הכפלת התיכון». הקטע והצלע חוצים זה את זה ב-, בדיוק כמו בפרפר.
סדרה ו — מצאו את הטעות
Exercice 52
במשולש נתון , ו- חוצה את . תלמיד כתב הוכחה. באיזו שורה הטעות?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : →
Corrigé :
המשפט נכון, אבל ההתאמה לא: מתאים ל-, ו- מתאים ל-. בכתיבה האות עומדת מול .
Exercice 53
הקטעים ו- נחתכים ב-, ו- אמצע שניהם. תלמיד כתב הוכחה. באיזו שורה הטעות?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : →
Corrigé :
זוויות קודקודיות, לא מתחלפות
השוויון נכון, אבל הנימוק לא: אין כאן ישרים מקבילים. הזוויות שוות כי הן קודקודיות.
Exercice 54
בדלתון נתון ו-. תלמיד כתב הוכחה. באיזו שורה הטעות?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : →
Corrigé :
הצלע המשותפת לשני המשולשים
הצלע המשותפת היא — היא שייכת לשני המשולשים. אינה צלע של אף אחד מהם.
Exercice 55
בשני משולשים נתון , ו-. תלמיד כתב הוכחה. באיזו שורה הטעות?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : →
Corrigé :
זווית, צלע, זווית — ז.צ.ז
החפיפה נכונה, אבל המשפט לא: נתונות שתי זוויות והצלע שביניהן — זה ז.צ.ז.