זהו אחד המשפטים הקצרים והשימושיים ביותר: במשולש ישר זווית, התיכון אל היתר שווה לחצי היתר.
למה זה נכון
ההסבר הוא המעגל: כל משולש ישר זווית «יושב» על מעגל שהיתר שלו הוא הקוטר. אמצע היתר הוא לכן מרכז המעגל, ושלושת הקודקודים נמצאים עליו — במרחק רדיוס אחד. התיכון הוא בדיוק הרדיוס הזה, כלומר חצי קוטר.
זה גם מסביר עובדה שנראית מוזרה: אמצע היתר נמצא במרחק שווה משלושת הקודקודים. שלוש נקודות על מעגל אחד — אותו רדיוס לכולן.
המשפט ההפוך
גם הכיוון ההפוך נכון, והוא דרך הוכחה מלאה: אם במשולש התיכון לצלע שווה למחצית אותה צלע — אז המשולש ישר זווית, והזווית הישרה נמצאת מול אותה צלע.
שימוש ישיר
במשולש ישר זווית היתר הוא 26. מהו התיכון אליו?
לפי המשפט
וזהו — בלי פיתגורס ובלי אורכי הניצבים
התיכון הנכון.
המשפט מדבר אך ורק על התיכון אל היתר. שני התיכונים האחרים במשולש הזה אינם מקיימים אותו.
במשולש ישר זווית היתר 10. מה אורך התיכון ליתר?
Show the answer and the solution
5 — חצי היתר, תמיד. זו התכונה המיוחדת של התיכון ליתר במשולש ישר זווית.
ולמה זה נכון?
Show the answer and the solution
כי התיכון ליתר שווה למרחק מכל שלושת הקודקודים — הוא רדיוס המעגל החוסם, שמרכזו באמצע היתר.
Exercises
Exercise 1
במשולש ישר זווית היתר הוא 18. מהו התיכון אליו?
Show the answer and the solution
Answer: 9
Worked solution:
המשפט: התיכון ליתר שווה למחציתו
בלי פיתגורס ובלי אורכי הניצבים — המשפט מספיק לבדו.
Exercise 2
התיכון ליתר במשולש ישר זווית הוא 7.5. מהו היתר?
Show the answer and the solution
Answer: 15
Worked solution:
מציבים במשפט
כופלים ב-2
הכיוון ההפוך — פשוט כפל.
Exercise 3
במשולש התיכון לצלע שווה למחצית אותה צלע. מה אפשר להסיק?
Show the answer and the solution
Answer: B המשולש ישר זווית, והזווית הישרה מול אותה צלע
Worked solution:
המשפט ההפוך
זו דרך הוכחה מלאה — שימושית כשנתונה נקודת אמצע ואין אף זווית.
Exercise 4
במשולש ישר זווית הניצבים 9 ו-12. מהו התיכון ליתר?
Show the answer and the solution
Answer: 7.5
Worked solution:
קודם פיתגורס למציאת היתר
מוציאים שורש
ואז המשפט
שני משפטים בשרשרת — פיתגורס ואז התיכון ליתר.
Exercise 5
מדוע אמצע היתר נמצא במרחק שווה משלושת הקודקודים?
Show the answer and the solution
Answer: C כי שלושתם על מעגל שהיתר הוא קוטרו
Worked solution:
שלושתם רדיוסים של אותו מעגל
אמצע היתר הוא מרכז המעגל, והתיכון הוא הרדיוס.
Exercise 6
יתר 16 — מהו התיכון ליתר?
Show the answer and the solution
Answer: 8
Worked solution:
חצי היתר
Exercise 7
התיכון ליתר 7.5 — מהו היתר?
Show the answer and the solution
Answer: 15
Worked solution:
התיכון ליתר שווה למחצית היתר — לכן הכפלה בשתיים מחזירה את היתר.
Exercise 8
התיכון ליתר יוצא מ…
Show the answer and the solution
Answer: C קודקוד הזווית הישרה
Worked solution:
התיכון יוצא מקודקוד הזווית הישרה ומגיע לאמצע היתר. שם, ורק שם, הוא שווה למחצית היתר.
Exercise 9
במשולש ישר זווית התיכון ליתר 6.5 וניצב אחד 5. מהו הניצב השני? (רמז: היתר קודם)
Show the answer and the solution
Answer: 12
Worked solution:
היתר
התיכון פותח את הדלת — פיתגורס גומר את העבודה.
Exercise 10
המרחק מאמצע היתר לשלושת הקודקודים…
Show the answer and the solution
Answer: C שווה לשלושתם
Worked solution:
אמצע היתר — מרכז המעגל החוסם
זו הסיבה העמוקה שהתיכון ליתר הוא חצי היתר.
Exercise 11
במשולש הזווית , ו- אמצע היתר . מאריכים את עד לנקודה כך ש-. הוכיחו: מלבן.
מלבן
Show the answer and the solution
- — נתון — אמצע
- — נתון
- מקבילית — מרובע שאלכסוניו חוצים זה את זה הוא מקבילית
- — נתון
- מלבן — מקבילית שבה זווית אחת ישרה היא מלבן