שני יישובים, ו-, רוצים מגדל מים משותף, במרחק שווה משניהם. איפה אפשר להציב אותו? לא בנקודה אחת: יש קו שלם של מקומות אפשריים, וכולם על ישר אחד, שעובר באמצע הדרך בין היישובים ומאונך לה.
למה בשרטוט? נסו לנמק בעזרת חפיפת משולשים.
Voir la réponse et le corrigé
המשולשים ו- חופפים לפי צ.ז.צ: (אמצע), (אנך), ו- צלע משותפת. לכן . וזה נכון לכל נקודה על הישר.
הגדרה ומקום גאומטרי
אנך אמצעי לקטע הוא ישר המאונך לקטע ועובר דרך אמצעו. שימו לב: התיכון, הגובה וחוצה הזווית יוצאים מקודקוד; האנך האמצעי לא חייב לעבור דרך אף קודקוד.
משפט: כל נקודה על האנך האמצעי של קטע נמצאת במרחקים שווים מקצות הקטע. וההפך: נקודה שנמצאת במרחקים שווים מקצות קטע נמצאת על האנך האמצעי שלו.
כמו חוצה הזווית, גם האנך האמצעי הוא מקום גאומטרי: קבוצת כל הנקודות שמקיימות תנאי. חוצה הזווית אוסף את הנקודות ששוות-מרחק משתי שוקיים; האנך האמצעי אוסף את הנקודות ששוות-מרחק משתי נקודות.
במשולש שבשרטוט, האם האנך האמצעי לצלע עובר דרך ? מתי כן?
Voir la réponse et le corrigé
בדרך כלל לא. הוא עובר דרך רק כש-, כי אז שוות-מרחק מ- ומ-, ולפי המשפט ההפוך היא על האנך האמצעי. במשולש שווה שוקיים האנך האמצעי לבסיס הוא גם הגובה, התיכון וחוצה זווית הראש.
שלושת האנכים האמצעיים נפגשים בנקודה אחת
משפט: שלושת האנכים האמצעיים של צלעות המשולש נחתכים בנקודה אחת. ההסבר בא מהמקום הגאומטרי: הנקודה שבה נפגשים האנכים האמצעיים של ושל מקיימת וגם , ולכן , ולכן היא גם על האנך האמצעי של . נקודת המפגש נמצאת במרחק שווה משלושת הקודקודים.
משולש חד זוויות: נקודת המפגש בתוך המשולש
משולש ישר זווית: נקודת המפגש על אמצע היתר
משולש קהה זווית: נקודת המפגש מחוץ למשולש
במשולש ישר זווית נקודת המפגש של האנכים האמצעיים היא אמצע היתר. איזה משפט מהיחידה הקודמת אומר את אותו דבר?
Voir la réponse et le corrigé
התיכון ליתר שווה למחצית היתר. אמצע היתר מקיים (חצי היתר) וגם חצי היתר, לפי המשפט. שלושת המרחקים שווים, ולכן על שלושת האנכים האמצעיים.
גבהים
גובה במשולש הוא קטע היוצא מקודקוד ומאונך לצלע שממול, או להמשכה. משפט: שלושת הגבהים של משולש, או המשכיהם, נחתכים בנקודה אחת. כאן ההבדל בין שלושת סוגי המשולשים בולט ביותר:
חד זוויות: שלושת הגבהים בתוך המשולש, ונקודת המפגש בפנים
ישר זווית: שני הניצבים הם גבהים, ונקודת המפגש היא קודקוד הזווית הישרה
קהה זווית: שני גבהים נופלים על המשכי הצלעות, ונקודת המפגש מחוץ למשולש
הגובה ליתר במשולש ישר זווית
במשולש הזווית ישרה, ו-. הגובה ליתר. מצאו את .
משפט פיתגורס
שטח בעזרת שני הניצבים: כל ניצב הוא גובה לניצב השני
אותו שטח בעזרת היתר והגובה אליו
«שטח בשתי דרכים» הוא הכלי לכל גובה במשולש ישר זווית: הניצבים נותנים את השטח, והיתר עם הגובה אליו נותן אותו שטח.
שלוש טעויות של האנך האמצעי והגובה.
גובה יוצא מקודקוד ומאונך לצלע; אנך אמצעי מאונך לצלע ועובר באמצעה, ובדרך כלל לא מגיע לקודקוד. הם מתלכדים רק במשולש שווה שוקיים.
במשולש קהה זווית הגבהים עצמם לא נפגשים; המשכיהם נפגשים, מחוץ למשולש.
היא נקודת מפגש התיכונים. הנקודה ששוות-מרחק מהקודקודים היא מפגש האנכים האמצעיים, ובדרך כלל היא נקודה אחרת: מרחקי מהקודקודים שונים זה מזה.
Exercices
Exercice 1
נקודה על האנך האמצעי של הקטע . נתון . מהו ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C
Corrigé :
נקודה על האנך האמצעי נמצאת במרחקים שווים מקצות הקטע
הנכונה: . אורך לא נחוץ: המשפט מדבר על שני המרחקים בלבד, והם שווים.
Exercice 2
הוכיחו או הפריכו: בכל משולש, האנך האמצעי לצלע עובר דרך הקודקוד שממול לצלע.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : Faux
Corrigé :
דוגמה נגדית: במשולש שבו ו- הקודקוד אינו שווה-מרחק מ- ומ-
האנך האמצעי של : לפי המקום הגאומטרי, נמצאת עליו רק אם
הטענה לא נכונה. האנך האמצעי לצלע עובר דרך רק כש-. זו טעות של ערבוב בין אנך אמצעי לגובה.
Exercice 3
במשולש ישר זווית, איפה נמצאת נקודת המפגש של שלושת האנכים האמצעיים?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : B באמצע היתר
Corrigé :
אמצע היתר נמצא במרחק שווה משלושת הקודקודים: התיכון ליתר שווה למחצית היתר
הנכונה: באמצע היתר. בקודקוד הזווית הישרה נפגשים הגבהים, לא האנכים האמצעיים.
Exercice 4
במשולש הזווית ישרה, ו-. נקודת המפגש של האנכים האמצעיים. מצאו את .
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 7.5
Corrigé :
משפט פיתגורס
אמצע היתר: במשולש ישר זווית האנכים האמצעיים נפגשים באמצע היתר
חצי היתר
, וכך גם ו-. שני צעדים: היתר, ואז חצי ממנו.
Exercice 5
במשולש קהה זווית, איפה נפגשים שלושת הגבהים או המשכיהם?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : A מחוץ למשולש
Corrigé :
הגבהים מ- ומ- נופלים על המשכי הצלעות, מחוץ למשולש
המשכי הגבהים נפגשים מחוץ למשולש
הנכונה: מחוץ למשולש. בקודקוד הזווית נפגשים הגבהים רק כשהזווית ישרה.
Exercice 6
במשולש הזווית ישרה, ו-. הגובה ליתר . מצאו את .
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 4.8
Corrigé :
משפט פיתגורס
שטח בעזרת הניצבים
אותו שטח בעזרת היתר והגובה ליתר
. הגובה ליתר קצר משני הניצבים, וזה תמיד כך: הוא הקטע הקצר ביותר מ- אל .
Exercice 7
התאימו לכל סוג משולש את מיקום נקודת המפגש של הגבהים (או המשכיהם).
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : חד זוויות — בתוך המשולש · ישר זווית — בקודקוד הזווית הישרה · קהה זווית — מחוץ למשולש
Corrigé :
במשולש ישר זווית שני הניצבים הם גבהים, ושניהם עוברים דרך
שלושה סוגים, שלושה מקומות. הכלל לזכור: ככל שהזווית הגדולה גדלה, נקודת המפגש «נדחפת» מהפנים אל הקודקוד ואז החוצה.
Exercice 8
במשולש נתון ו-. הגובה לבסיס . השלימו.
____ , ____
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 6 , 8
Corrigé :
במשולש שווה שוקיים הגובה לבסיס הוא גם תיכון
משפט פיתגורס במשולש
ו-. הגובה הוא כאן גם התיכון, גם חוצה זווית הראש וגם האנך האמצעי ל-. ארבעה שמות, קטע אחד.
Exercice 9
נקודה על האנך האמצעי של הקטע . נתון ו-. מצאו את .
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : 5
Corrigé :
נקודה על האנך האמצעי שוות-מרחק מקצות הקטע
On résout
בדיקה ✓
. המשפט הופך שרטוט למשוואה: שוויון מרחקים, ואז אלגברה.
Exercice 10
נתון: ו-. הוכיחו: הישר הוא האנך האמצעי של הקטע .
הוא האנך האמצעי של
Voir la réponse et le corrigé
- נמצאת על האנך האמצעי של — נקודה שנמצאת במרחקים שווים מקצות קטע נמצאת על האנך האמצעי שלו (המשפט ההפוך)
- נמצאת על האנך האמצעי של — אותו נימוק:
- הוא האנך האמצעי של — דרך שתי נקודות עובר ישר אחד בלבד, ושתיהן על האנך האמצעי
Corrigé :
האנך האמצעי של : המשפט ההפוך, פעמיים
דרך שתי נקודות עובר ישר אחד בלבד
בלי חפיפת משולשים בכלל. המקום הגאומטרי עושה את העבודה: כל נקודה ששוות-מרחק מ- ומ- נמצאת על אותו ישר.