המשפט השלישי הופך את התפקידים: שתי זוויות וצלע אחת. וגם כאן המיקום קובע: הצלע היא זו שבין שתי הזוויות.
משפט חפיפה ז.צ.ז (זווית, צלע, זווית). שני משולשים השווים בהתאמה בשתי זוויות ובצלע שביניהן — חופפים.
למה זה עובד?
קחו קטע , ובכל אחד מקצותיו «נעלו» זווית. מכל קצה יוצאת קרן — ושתי הקרניים נפגשות בנקודה אחת בלבד. הנקודה הזאת היא הקודקוד השלישי, ולכן כל המשולש נקבע.
בז.צ.ז — איפה צריכה להיות הצלע?
Show the answer and the solution
בין שתי הזוויות הנתונות: זו הצלע שמחברת את שני הקודקודים שלהן. זוויות ב- וב- דורשות את הצלע .
ומה אם הצלע אינה בין הזוויות?
כאן יש קיצור דרך. סכום הזוויות במשולש הוא תמיד , ולכן אם שתי זוויות שוות — גם השלישית שווה. אז קודם מחשבים את הזווית השלישית, ועכשיו הצלע כבר כן נמצאת בין שתי זוויות ידועות.
נתון: הצלע אינה בין ל-
הזווית השלישית שווה גם היא
עכשיו בין שתי זוויות — ז.צ.ז
שלוש זוויות, בלי אף צלע, אינן מספיקות.
זוויות קובעות רק את הצורה. בלי אף צלע, משולש יכול להיות קטן או גדול. צריך לפחות צלע אחת — במקום הנכון.
דוגמה מלאה
דוגמה: , והקטעים ו- נחתכים ב-. נתון ש- אמצע . הוכיחו ש-.
אמצע
זוויות מתחלפות בין ישרים מקבילים — זווית
אמצע — צלע
זוויות קודקודיות — זווית
ז.צ.ז
שתי הזוויות לא נתונות — אחת מגיעה מהמקבילים והשנייה מהחיתוך. והצלע נמצאת בדיוק ביניהן: היא מחברת את ל-.
נתונים , והצלע . האם אפשר להשתמש בז.צ.ז?
Show the answer and the solution
כן, בצעד אחד נוסף: מחשבים . עכשיו נמצאת בין ל-.
Exercises
Exercise 1
לפי הסימנים בשרטוט, האם המשולשים חופפים? אם כן — לפי איזה משפט?
Show the answer and the solution
Answer: A כן, לפי ז.צ.ז
Worked solution:
זווית, צלע, זווית
מסומנות הזוויות ו-, והצלע שמחברת ביניהן.
Exercise 2
בשרטוט מסומנים ו-. איזה נתון נוסף יאפשר להוכיח חפיפה לפי ז.צ.ז?
Show the answer and the solution
Answer: D
Worked solution:
הצלע שבין שתי הזוויות
הצלע שבין הזוויות ו- היא . ( לא יעזור: היא נובעת ממילא מסכום הזוויות, ושלוש זוויות אינן מספיקות.)
Exercise 3
אם שלוש הזוויות של משולש אחד שוות לשלוש הזוויות של משולש שני, המשולשים חופפים.
Show the answer and the solution
Answer: False
Worked solution:
רק צורה
הגודל יכול להיות שונה
זוויות קובעות רק את הצורה. משולש שווה צלעות קטן ומשולש שווה צלעות גדול — אותן זוויות, ואינם חופפים.
Exercise 4
ב-: , . ב-: , . מה גודל (במעלות)?
Show the answer and the solution
Answer: 60
Worked solution:
סכום הזוויות במשולש
מחשבים לפי סכום הזוויות במשולש . (יוצא שגם — שלוש הזוויות שוות. אבל בלי צלע, זו עדיין לא חפיפה.)
Exercise 5
בשני משולשים נתון: , ו-. מה נכון?
Show the answer and the solution
Answer: C הם חופפים: קודם , ואז ז.צ.ז
Worked solution:
הזווית השלישית
ז.צ.ז
שתי זוויות שוות גוררות שהשלישית שווה. עכשיו נמצאת בין ל-, ו- בין ל-.
Exercise 6
במשולש , הקטע חוצה את הזווית , ו- (הנקודה על ). הוכיחו: .
Show the answer and the solution
- חוצה את — נתון
- — חוצה זווית מחלק אותה לשתי זוויות שוות
- — צלע משותפת
- — נתון
- — ישרים מאונכים יוצרים זוויות ישרות
- — משפט חפיפה ז.צ.ז
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Worked solution:
זווית, צלע, זווית
ז.צ.ז
צלעות מתאימות
הצלע נמצאת בין הזווית שב- לזווית הישרה שב- — בדיוק ז.צ.ז. המסקנה: משולש שבו חוצה הזווית הוא גם גובה — הוא שווה שוקיים.
Exercise 7
במרובע נתון ו-. הקטע הוא אלכסון. הוכיחו: .
Show the answer and the solution
- — נתון
- — זוויות מתחלפות בין ישרים מקבילים שוות
- — צלע משותפת
- — נתון
- — זוויות מתחלפות בין ישרים מקבילים שוות
- — משפט חפיפה ז.צ.ז
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Worked solution:
זווית, צלע, זווית
ז.צ.ז
צלעות מתאימות
האלכסון חותך שני זוגות של מקבילים, ולכן נותן שני זוגות של זוויות מתחלפות. הצלע נמצאת ביניהן. כך מוכיחים שבמקבילית הצלעות הנגדיות שוות.
Exercise 8
הנקודות ו- נמצאות משני צדי הקטע . נתון: ו-. הוכיחו: .
Show the answer and the solution
- — נתון
- — צלע משותפת
- — נתון
- — משפט חפיפה ז.צ.ז
- — צלעות מתאימות במשולשים חופפים שוות
Worked solution:
זווית, צלע משותפת, זווית
ז.צ.ז
צלעות מתאימות
הצלע המשותפת נמצאת בדיוק בין שתי הזוויות הנתונות — ב- וב-.
Exercise 9
באותו שרטוט כמו בתרגיל הקודם: ו-. מה גודל (במעלות)?
Show the answer and the solution
Answer: 95
Worked solution:
סכום הזוויות במשולש
מהחפיפה : הזווית ב- מתאימה לזווית ב-. ואפשר גם ישירות — מסכום הזוויות במשולש .
Exercise 10
בשני משולשים נתון , ו-. תלמיד כתב הוכחה. באיזו שורה הטעות?
Show the answer and the solution
Answer: →
Worked solution:
השורה החסרה
ז.צ.ז
המסקנה נכונה, אבל הנימוק חסר: אינה בין ל-. צריך שורה נוספת — מסכום הזוויות — ורק אז נמצאת בין ל-.
Exercise 11
ב- וב-: , , ס״מ. איזו כתיבה נכונה?
Show the answer and the solution
Answer: C לפי ז.צ.ז
Worked solution:
זווית, צלע, זווית
הצלע בין ל-, ו- בין ל-. ההתאמה: , .
Exercise 12
ב-: , . נתון . מה גודל (במעלות)?
Show the answer and the solution
Answer: 60
Worked solution:
סכום הזוויות
השנייה מול השנייה
שני צעדים: מסכום הזוויות, ואחר כך ההתאמה — היא האות השנייה, כמו .