למדנו שקו סימטריה נבדק בקיפול.
עכשיו נספור כמה קווים יש לכל צורה — ונגלה סימטריה מסוג אחר לגמרי.
כמה קווים לכל צורה
שימו לב לדפוס: ככל שיש יותר צלעות שוות, יש יותר קווי סימטריה.
למשולש שווה שוקיים שתי צלעות שוות וקו אחד. לשווה צלעות שלוש — וקו לכל אחת. ולמעגל «אינסוף צלעות» ואינסוף קווים.
סימטריה סיבובית
זו סימטריה מסוג אחר: מסובבים את הצורה פחות מסיבוב שלם, והיא נראית בדיוק כמו קודם.
אין כאן שום קיפול — רק סיבוב.
ואלה שתי תכונות נפרדות.
ללב יש קו סימטריה, אבל אין סימטריה סיבובית — סובבו אותו ותקבלו לב הפוך. ולשבשבת יש סיבובית, בלי אף קו.
לפרפר יש קו סימטריה אחד. יש לו סימטריה סיבובית?
Show the answer and the solution
לא. סובבו פרפר בחצי סיבוב והכנפיים יהיו למטה. קיפול — כן; סיבוב — לא.
דרגת הסימטרייה הסיבובית
כמה פעמים הצורה מתלכדת עם עצמה בסיבוב שלם אחד? המספר הזה נקרא דרגת הסימטרייה הסיבובית.
ריבוע מתלכד 4 פעמים — דרגה 4. פרח עם שלושה עלים זהים — דרגה 3. ועיגול? מתלכד בכל זווית — אינסוף.
מהי דרגת הסימטרייה הסיבובית של מלבן?
Show the answer and the solution
2. חצי סיבוב מחזיר אותו, ועוד חצי — שתי התלכדויות בסיבוב שלם.
טבלת המשולשים והמרובעים — לדעת בעל פה
שתי הפתעות לזכור: במלבן האלכסונים אינם קווי סימטרייה.
ולמקבילית אין אף קו — אבל דרגה 2: חצי סיבוב סביב מפגש האלכסונים מחזיר אותה לעצמה.
איך בודקים סימטרייה סיבובית בלי להסתובב בעצמכם? מניחים דף שקוף על הצורה, מעתיקים, ומסובבים את השקף. בכל פעם שהציור שעל השקף מתלכד עם הצורה — עוד נקודה לדרגה.
הבלבול בין שני הסוגים.
האלכסון אינו קו סימטריה במלבן — הקיפול לא מתכסה.
ללב יש קו ואין סיבוב. אין קשר הכרחי בין השתיים.
Exercises
Exercise 1
כמה קווי סימטריה יש למלבן שאינו ריבוע?
Show the answer and the solution
Answer: 2
Worked solution:
האנכי והאופקי
האלכסון לא מקפל נכון — הצלע הארוכה לא נופלת על הקצרה.
Exercise 2
כמה קווי סימטריה יש לריבוע?
Show the answer and the solution
Answer: 4
Worked solution:
שני ישרים ושני אלכסונים
בריבוע כל הצלעות שוות — ולכן גם האלכסון עובד.
Exercise 3
כמה קווי סימטריה יש למשולש שווה שוקיים?
Show the answer and the solution
Answer: 1
Worked solution:
הגובה לבסיס
ובמשולש שווה צלעות — שלושה, אחד מכל קודקוד.
Exercise 4
בכמה מעלות צריך לסובב ריבוע כדי שייראה אותו דבר?
Show the answer and the solution
Answer: 90
Worked solution:
רבע סיבוב
זו סימטריה סיבובית — שונה מקו סימטריה.
Exercise 5
ללב יש קו סימטריה. יש לו גם סימטריה סיבובית?
Show the answer and the solution
Answer: D לא
Worked solution:
לא חוזר לעצמו
שתי תכונות נפרדות — קיפול כן, סיבוב לא.
Exercise 6
מה הקשר בין מספר הצלעות השוות למספר קווי הסימטריה?
Show the answer and the solution
Answer: A יותר צלעות שוות — יותר קווים
Worked solution:
שווה שוקיים
שווה צלעות
מעגל
הסימטריה נובעת מהשוויון בין החלקים — זה אותו רעיון, נספר אחרת.
Exercise 7
לאילו מסוגי המשולשים יש סימטרייה שיקופית?
Show the answer and the solution
Answer: A שווה־צלעות וגם שווה־שוקיים
Worked solution:
שווה־צלעות: 3 קווים · שווה־שוקיים: קו אחד · שונה־צלעות: כלום
קו הסימטרייה של שווה־השוקיים יורד מהקודקוד אל אמצע הבסיס.
Exercise 8
לאיזה סוג משולש יש סימטרייה סיבובית?
Show the answer and the solution
Answer: D רק שווה־צלעות
Worked solution:
שליש סיבוב מחזיר את שווה־הצלעות לעצמו — דרגה 3
שווה־שוקיים רגיל מתלכד רק אחרי סיבוב שלם — וזה לא נחשב.
Exercise 9
איזו סימטרייה יש למקבילית?
Show the answer and the solution
Answer: B סיבובית בלבד — דרגה 2
Worked solution:
חצי סיבוב סביב מפגש האלכסונים — והיא שוב היא
זו השאלה שכולם נופלים בה: נדמה שהאלכסון הוא קו קיפול, אבל קיפול לאורכו לא מכסה חצי על חצי. נסו עם דף!
Exercise 10
כמה קווי סימטרייה יש לריבוע?
Show the answer and the solution
Answer: 4
Worked solution:
שני האלכסונים ושני קווי האמצע
ודרגת הסיבוב שלו גם היא 4 — רבע סיבוב מחזיר אותו לעצמו.
Exercise 11
כמה קווי סימטרייה יש למלבן (שאינו ריבוע)?
Show the answer and the solution
Answer: 2
Worked solution:
רק שני קווי האמצע
האלכסונים אינם קווי סימטרייה של מלבן — קיפול לאורך אלכסון לא מכסה חצי על חצי. זו הטעות הנפוצה בפרק.
Exercise 12
מהי דרגת הסימטרייה הסיבובית של מגן דוד?
Show the answer and the solution
Answer: 6
Worked solution:
כל שישית סיבוב — התלכדות
שישה חודים זהים — שש התלכדויות בסיבוב שלם.
Exercise 13
מהי דרגת הסימטרייה הסיבובית של עיגול?
Show the answer and the solution
Answer: C אינסוף
Worked solution:
אין זווית «מיוחדת» — כולן עובדות
העיגול הוא אלוף הסימטרייה: אינסוף קווי סימטרייה ואינסוף דרגות סיבוב. כל סיבוב מחזיר אותו לעצמו
Exercise 14
לאיזו צורה יש סימטרייה סיבובית אך לא שיקופית?
Show the answer and the solution
Answer: A שבשבת (טחנת רוח) שכל כנפיה פונות לאותו כיוון
Worked solution:
רבע סיבוב מתלכד — אבל בבואת מראה נראית הפוכה
הכנפיים «מסתובבות» כולן לאותו כיוון, ולכן במראה הצורה מתהפכת. סיבובית — כן, שיקופית — לא. גם המקבילית שייכת למשפחה הזאת.
Exercise 15
לאילו מהמרובעים יש גם סימטרייה שיקופית וגם סיבובית?
Show the answer and the solution
Answer: A ריבוע ומלבן
Worked solution:
ריבוע: 4 קווים ודרגה 4 · מלבן: 2 קווים ודרגה 2
המקבילית — סיבובית בלבד; הטרפז הרגיל — כלום.
Exercise 16
התאימו כל מקרה למה שהוא אומר
Show the answer and the solution
Answer: — לב, פרפר, משולש שווה שוקיים — קו אחד בלבד. · — מלבן — האנכי והאופקי. לא האלכסונים. · — משולש שווה צלעות — אחד מכל קודקוד. · — ריבוע — שניים ישרים ושניים אלכסוניים.
Worked solution:
כל זוג כאן הופיע בשיעור — ההתאמה היא בדיוק מה שהטבלה הראתה.
Exercise 17
השלימו את הטבלה: כמה קווי סימטריה, ומהי דרגת הסימטריה הסיבובית?
| הצורה | קווי סימטריה | דרגה |
|---|---|---|
| לב | ____ | ____ |
| מלבן | ____ | ____ |
| ריבוע | ____ | ____ |
| עיגול | ____ | ____ |
Show the answer and the solution
Answer: לב: 1, 1 · מלבן: 2, 2 · ריבוע: 4, 4 · עיגול: אינסוף, אינסוף
Worked solution:
לב, מלבן, ריבוע
כל קוטר הוא קו, וכל סיבוב מתלכד
ללב דרגה 1: רק הסיבוב השלם מחזיר אותו — כלומר אין לו סימטריה סיבובית.
Exercise 18
יש לצורה קו סימטריה, או אין?
Show the answer and the solution
Answer: לב — יש קו · מקבילית — אין אף קו · ריבוע — יש קו · שבשבת — אין אף קו · משולש שונה צלעות — אין אף קו · מגן דוד — יש קו
Worked solution:
סיבוביות — בלי אף קו
אל תתבלבלו: למקבילית ולשבשבת יש סימטריה סיבובית, אבל אף קיפול לא מכסה אותן.
Exercise 19
מסובבים מלבן (שאינו ריבוע) רבע סיבוב, . הוא מתלכד עם עצמו.
Show the answer and the solution
Answer: False
Worked solution:
הצלע הארוכה עומדת במקום הקצרה
למלבן צריך חצי סיבוב, . רבע סיבוב מספיק רק לריבוע.
Exercise 20
סדרו מהדרגה הקטנה אל הגדולה
Show the answer and the solution
Answer: לב · מלבן · משולש שווה צלעות · ריבוע · מגן דוד
Worked solution:
ללב דרגה 1 בלבד — רק הסיבוב השלם מחזיר אותו.
Exercise 21
השלימו
לשבשבת עם ארבע כנפיים זהות, שכולן פונות לאותו כיוון, יש ____ קווי סימטריה, ודרגת הסימטריה הסיבובית שלה היא ____
Show the answer and the solution
Answer: לשבשבת עם ארבע כנפיים זהות, שכולן פונות לאותו כיוון, יש 0 קווי סימטריה, ודרגת הסימטריה הסיבובית שלה היא 4
Worked solution:
כל רבע סיבוב מתלכד — אבל במראה הכנפיים פונות לצד השני, ולכן אין קו.
Exercise 22
בכמה מעלות, לכל הפחות, צריך לסובב מגן דוד כדי שיתלכד עם עצמו?
Show the answer and the solution
Answer: 60
Worked solution:
דרגה 6
מחלקים את הסיבוב השלם בדרגה.