במרחב יש שלושה סוגים של זוויות: בין שני ישרים, בין ישר למישור, ובין שני מישורים. את שלושתם מחשבים בעזרת וקטורים.
זווית בין שני ישרים
הזווית בין שני ישרים היא הזווית בין וקטורי הכיוון שלהם.
אבל זווית בין ישרים היא תמיד חדה (או ישרה). לכן במונה לוקחים ערך מוחלט.
אותה נוסחה כמו זווית בין וקטורים, עם ערך מוחלט במונה
הזווית בין ישר בכיוון לישר בכיוון
מכפלה סקלרית, שני אורכים, ואז .
המכפלה הסקלרית
האורכים
ומה עושים אם המכפלה הסקלרית יוצאת שלילית?
Voir la réponse et le corrigé
לוקחים ערך מוחלט. בלעדיו היינו מקבלים , אבל בין שני ישרים יש שתי זוויות, ו-, והזווית בין הישרים היא החדה.
שני ישרים מאונכים כשהמכפלה הסקלרית של וקטורי הכיוון היא . זה נכון גם כשהישרים מצטלבים ולא נפגשים.
זווית בין ישר למישור
הזווית בין ישר למישור היא הזווית בין הישר לבין ההיטל שלו על המישור.
וקטור הנורמל ניצב למישור. לכן הזווית בין ל- משלימה את ל-, ובמקום מקבלים .
וקטור הכיוון של הישר, הנורמל של המישור
הזווית בין ישר בכיוון למישור
הנורמל נקרא מהמקדמים של המשוואה.
המקדמים של , ו-
סינוס, לא קוסינוס
הישר מקביל למישור (או מוכל בו): הזווית
הישר ניצב למישור: הזווית
זווית בין שני מישורים
הזווית בין שני מישורים היא הזווית בין וקטורי הנורמל שלהם. גם היא חדה, ולכן שוב ערך מוחלט.
הזווית בין המישורים ו-
שני נורמלים, ואותו חישוב כמו בין ישרים.
שני מישורים מאונכים כש-.
שתי טעויות שעולות נקודות בבחינה. הראשונה: זווית בין ישר למישור.
בין ישר למישור משתמשים בסינוס: ניצב למישור, לא שוכב עליו.
זווית בין ישרים או בין מישורים היא חדה. שוכחים ערך מוחלט, ומקבלים את הזווית המשלימה ל-.
איך זוכרים? ישר וישר, מישור ומישור: . ישר ומישור: , כי הנורמל «מסובב» את הזווית ב-.
Exercices
Exercice 1
מהי הזווית (במעלות) בין ישר בכיוון לישר בכיוון ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 45
Corrigé :
המונה הוא המכפלה הסקלרית, והמכנה הוא מכפלת האורכים, לא מכפלת הרכיבים.
Exercice 2
מהי הזווית בין הישרים ו-? עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 63.61
Corrigé :
הזווית תלויה רק בוקטורי הכיוון. הנקודות ו- לא נכנסות לחישוב.
Exercice 3
וקטורי הכיוון של שני ישרים הם ו-. מהי הזווית בין הישרים?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C
Corrigé :
שלילי
היא הזווית בין הווקטורים. בין הישרים לוקחים את הזווית החדה.
Exercice 4
נתונים הישרים ו-. הטענה: הישרים מאונכים זה לזה.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : Vrai
Corrigé :
המכפלה הסקלרית של וקטורי הכיוון
ישרים מאונכים לא חייבים להיפגש: גם ישרים מצטלבים יכולים להיות מאונכים.
Exercice 5
וקטורי הכיוון של שני ישרים הם ו-. לאיזה ערך של הישרים מאונכים?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : -1
Corrigé :
מכפלה סקלרית שווה לאפס
מאונכים פירושו מכפלה סקלרית אפס, לא וקטורים פרופורציונליים (זה מקבילים).
Exercice 6
מהי הזווית (במעלות) בין הישר למישור ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 45
Corrigé :
הנורמל של המישור
הנורמל של הוא : המקדמים של ו- הם אפס.
Exercice 7
מהי הזווית בין הישר למישור ? עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 26.39
Corrigé :
עם היינו מקבלים , הזווית המשלימה. בין ישר למישור: .
Exercice 8
איזו נוסחה נותנת את הזווית בין ישר שווקטור הכיוון שלו למישור שהנורמל שלו ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : D
Corrigé :
הזווית בין ל-
הנוסחה עם נותנת את הזווית בין הישר לנורמל, לא למישור.
Exercice 9
מהי הזווית (במעלות) בין המישורים ו-?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 60
Corrigé :
במישור אין : הרכיב השני של הנורמל הוא אפס, לא חסר.
Exercice 10
הטענה: המישורים ו- מאונכים זה לזה.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : Vrai
Corrigé :
מכפלת הנורמלים
בודקים את הנורמלים. המספרים ו- קובעים איפה המישור, לא לאן הוא נוטה.
Exercice 11
הטענה: הישר ניצב למישור .
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : Faux
Corrigé :
הרכיבים לא באותו יחס
ישר ניצב למישור כשוקטור הכיוון מקביל לנורמל. שני רכיבים באותו יחס לא מספיקים: צריך את שלושתם.
Exercice 12
באיזו פונקציה מחשבים כל זווית?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : זווית בין שני ישרים — · זווית בין ישר למישור — · זווית בין שני מישורים — · זווית בין ישר לציר — · זווית בין ישר למישור —
Corrigé :
בין שני ישרים, ובין שני מישורים
בין ישר למישור
ציר הוא ישר, ו- הוא מישור. השם דומה, החישוב שונה.
Exercice 13
יואב חישב את הזווית בין ישר בכיוון למישור . שורה אחת שגויה. מצאו אותה.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : →
Corrigé :
בין ישר למישור: סינוס
החישוב של המכפלה נכון, הטעות בבחירת . השורה השלישית רק ממשיכה את הטעות.
Exercice 14
השלימו.
המישורים ו- מאונכים כאשר ____.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : המישורים ו- מאונכים כאשר 1.
Corrigé :
מאונכים: מכפלת הנורמלים אפס.
Exercice 15
נתונות הנקודות ו-. מהי הזווית בין הישר למישור ? עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 41.81
Corrigé :
וקטור כיוון לישר
וקטור הכיוון של הישר הוא עצמו. אין צורך במשוואת הישר.