שלושתם יוצאים מאותה נקודה — ובדרך כלל נופלים בשלושה מקומות שונים על הבסיס.
יש מקרה אחד שבו שלושתם מתלכדים לקטע אחד: במשולש שווה שוקיים, מקודקוד הראש אל הבסיס.
במשולש כלשהו, חוצה הזווית מקודקוד פוגע בבסיס. האם הוא בהכרח באמצע?
להציג את התשובה והפתרון
לא. רק אם המשולש שווה שוקיים ו- הוא קודקוד הראש. בכל מקרה אחר — הוא נופל במקום אחר מהאמצע.
הכיוון שאסור להפוך.
זהו מקרה מיוחד, לא כלל כללי. במשולש רגיל הם קטעים שונים — וגם בשווה שוקיים ההתלכדות נכונה רק לגבי הבסיס, לא לגבי השוקיים.
שני קטעים שמתלכדים
וזה עובד גם בכיוון ההפוך: אם שניים מהקטעים מאותו קודקוד מתלכדים, המשולש בהכרח שווה שוקיים.
נתון משולש שבו הגובה מקודקוד הוא גם תיכון. מה אפשר להסיק?
להציג את התשובה והפתרון
שהמשולש שווה שוקיים, ו- הוא קודקוד הראש. שני קטעים שמתלכדים — זה מספיק כדי להסיק.
ובמשולש שווה צלעות זה קורה מכל שלושת הקודקודים, כי הוא שווה שוקיים משלוש דרכים בבת אחת.
בגלל זה שווה השוקיים כל כך שימושי בהוכחות: מספיק לדעת אחד מהשלושה, ושני האחרים באים במתנה.
זו אחת הטעויות הידועות ביותר בגאומטריה: להניח שחוצה זווית הוא גם תיכון. הוא לא — אלא אם כן נתון שהמשולש שווה שוקיים, ואת זה צריך להוכיח, לא להסתכל בציור.
ומדוע אסור להסיק את זה מהציור בלבד?
להציג את התשובה והפתרון
כי ציור אינו הוכחה. שתי נקודות שנראות באותו מקום יכולות להיות במרחק קטן זו מזו — ובגאומטריה מסיקים מהנתונים, לא מהעין.
שלוש הטעויות של הקטעים המיוחדים.
ההנחה הזאת שוברת הוכחות שלמות. תמיד לבדוק מה נתון.
הגובה יוצא אל המשך הבסיס. זה עדיין גובה.
הציור עוזר לחשוב, ואינו קובע דבר.
שלושה קווים, נקודה אחת
עד עכשיו הסתכלנו על קודקוד אחד. עכשיו נשרטט את אותו סוג קטע מכל שלושת הקודקודים.
שרטטתם שני תיכונים, והם נחתכים ב-. צריך את השלישי כדי למצוא את ?
להציג את התשובה והפתרון
לא. השלישי עובר תמיד באותה נקודה, ולכן שניים מספיקים.
שלושת התיכונים נפגשים בנקודה אחת, שמחלקת כל תיכון ביחס מהקודקוד.
שלושת חוצי הזווית נפגשים בנקודה אחת: מרכז המעגל החסום במשולש.
שלושת הגבהים, או ההמשכים שלהם, נפגשים בנקודה אחת. במשולש קהה-זווית היא מחוץ למשולש.
התיכון ארוך . כמה מ- עד נקודת המפגש ?
להציג את התשובה והפתרון
8. שני שלישים מ-12. ומ- עד נשארים 4.
איזה חלק ארוך יותר?
החלק הארוך הוא זה שליד הקודקוד. קרוב יותר לאמצע הצלע.
תרגילים
תרגיל 1
במשולש כלשהו — האם חוצה הזווית הוא בהכרח גם תיכון?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א לא
הפתרון:
במקרה הכללי
זו אחת הטעויות הידועות ביותר בגאומטריה. רק בשווה שוקיים, מקודקוד הראש.
תרגיל 2
במשולש, הגובה מקודקוד הוא גם תיכון. מה נובע?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד המשולש שווה שוקיים ו- קודקוד הראש
הפתרון:
זה מספיק — וזה עובד בשני הכיוונים.
תרגיל 3
בכמה מקרים מתוך שלושת קודקודי משולש שווה צלעות מתלכדים שלושת הקטעים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3
הפתרון:
מכל קודקוד
הוא שווה שוקיים משלוש דרכים בבת אחת.
תרגיל 4
איפה נמצא הגובה במשולש קהה זווית?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב לפעמים מחוץ למשולש, אל המשך הבסיס
הפתרון:
אל המשך הבסיס
זה עדיין גובה — ההגדרה היא מאונך, לא «בפנים».
תרגיל 5
שתי נקודות נראות באותו מקום בציור. מה מותר להסיק?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג כלום
הפתרון:
הציור עוזר לחשוב, ואינו קובע. צריך נתון או הוכחה.
תרגיל 6
במשולש כלשהו, חוצה הזווית הוא גם תיכון.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
במקרה הכללי
זו אחת הטעויות הידועות ביותר בגאומטריה.
תרגיל 7
סכום הזוויות בכל משולש שווה ל-180 מעלות.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
זה נכון לכל משולש: חד, ישר או קהה זווית.
תרגיל 8
הגובה במשולש נמצא תמיד בתוך המשולש.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
ההגדרה היא מאונך, לא «בפנים»
תרגיל 9
שלושת התיכונים נפגשים בנקודה אחת. התיכון 12 — כמה מהקודקוד עד המפגש?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 8
הפתרון:
נקודת המפגש מחלקת 2:1
: החלק הארוך, שני שלישים מהתיכון.
תרגיל 10
שלושת התיכונים נפגשים ב-, והתיכון ארוך . מה המרחק מ- עד אמצע הצלע, ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 4
הפתרון:
השליש הקצר
: השליש הקצר. יחד עם מקבלים .
תרגיל 11
במשולש שווה-שוקיים () מעבירים את התיכון אל הבסיס. הוכיחו: — התיכון הוא גם גובה.
להציג את התשובה והפתרון
- — נתון
- — נתון — תיכון
- — צלע משותפת
- — צ.צ.צ — שלוש צלעות שוות בהתאמה
- — זוויות מתאימות במשולשים חופפים
- — זוויות צמודות על הישר
- — שתי זוויות שוות שסכומן
- — זווית ישרה היא בדיוק מאונכות
תרגיל 12
היא נקודת המפגש של התיכונים במשולש , ו-. מה אורך התיכון ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 21
הפתרון:
. הוא שני שלישים מהתיכון, לא כולו.
תרגיל 13
התאימו כל שלישייה לנקודת המפגש שלה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: שלושת התיכונים — מחלקת כל אחד ביחס 2 : 1 · שלושת חוצי הזווית — מרכז המעגל החסום · שלושת הגבהים — יכולה להיות מחוץ למשולש
הפתרון:
לכל משפחה נקודת מפגש משלה, ולכל נקודה תכונה משלה.
תרגיל 14
במשולש ישר-זווית (), היכן נפגשים שלושת הגבהים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב בקודקוד
הפתרון:
הניצב הוא הגובה מ-, והניצב הוא הגובה מ-
שם הם נפגשים
בקודקוד . כל ניצב הוא גם גובה, והם נפגשים בזווית הישרה.
תרגיל 15
במשולש קהה-זווית שלושת הגבהים נפגשים בתוך המשולש.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
הגבהים מ- ומ- בחוץ
בקהה-זווית שני גבהים יוצאים החוצה, אל המשכי הצלעות.
תרגיל 16
היא נקודת המפגש של התיכונים, והתיכון ארוך . מה אורך ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 9
הפתרון:
: השליש הקצר, ליד אמצע הצלע. .
תרגיל 17
נקודת המפגש של שלושת חוצי הזווית נמצאת תמיד בתוך המשולש.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
מרכז המעגל החסום
לעומת הגבהים, שיכולים להיפגש בחוץ.
תרגיל 18
נקודת המפגש של התיכונים, ו-. שורה אחת שגויה — מצאו אותה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: →
הפתרון:
החלק הארוך ליד הקודקוד: ו-.