משולש שווה שוקיים הוא משולש שבו שתי צלעות שוות. שתי הצלעות השוות נקראות שוקיים, והשלישית — בסיס. הקדקוד שביניהן נקרא קדקוד הראש.
מקפלים לאורך הציר
שתי השוקיים שוות. לכן אפשר לקפל את המשולש לאורך הקו שיורד מקדקוד הראש — והקדקוד נוחת בדיוק על .
שתי השוקיים שוות — זו ההגדרה עצמה.
זוויות הבסיס שוות. זו התכונה שמשתמשים בה הכי הרבה בהוכחות.
הגובה לבסיס יוצא מקדקוד הראש ומאונך לבסיס.
ואותו קטע גם חוצה את הבסיס — הוא גם תיכון.
התכונה הגדולה של המשולש הזה: הגובה, התיכון וחוצה זווית הראש הם אותו קטע אחד בדיוק. בכל משולש אחר אלה שלושה קווים שונים. זה מה שהופך אותו לכל כך נוח בהוכחות — קטע אחד נותן שלושה נתונים.
מה עושה התיכון לבסיס במשולש שווה שוקיים?
להציג את התשובה והפתרון
הוא גם גובה וגם חוצה זווית — שלושת הקטעים מתלכדים. רק בשווה שוקיים, ורק אל הבסיס.
למה זוויות הבסיס שוות
הקיפול מראה שזוויות הבסיס שוות. ההוכחה מסבירה למה זה נכון בכל משולש שווה שוקיים, בלי לקפל.
במשולש שווה שוקיים, זוויות הבסיס שוות זו לזו.
נעביר את חוצה זווית הראש
להציג את התשובה והפתרון
בנייה — מותר להעביר קטע בכל שלב
להציג את התשובה והפתרון
נתון — המשולש שווה שוקיים
להציג את התשובה והפתרון
הוא חוצה זווית, לפי הבנייה
להציג את התשובה והפתרון
צלע משותפת לשני המשולשים
להציג את התשובה והפתרון
לפי משפט חפיפה צ.ז.צ
להציג את התשובה והפתרון
צלעות וזוויות מתאימות במשולשים חופפים שוות
שימו לב מה קרה כאן: הוספנו קטע שלא היה בציור, ובזכותו נוצרו שני משולשים חופפים. זו התבנית החוזרת של כל ההוכחות בפרק הזה.
באיזה משפט חפיפה השתמשנו בהוכחה, ולמה דווקא בו?
להציג את התשובה והפתרון
צ.ז.צ: , הזווית שביניהן נחצתה לשני חצאים שווים, ו- צלע משותפת. שתי צלעות והזווית שביניהן.
סכום הזוויות — כלי עבודה
בכל משולש סכום הזוויות הוא . במשולש שווה שוקיים זה נעשה שימושי במיוחד, כי שתיים מהזוויות שוות — ולכן די בזווית אחת כדי לדעת את כולן.
הטעות שחוזרת בכל תרגיל.
הזוויות השוות הן שתי זוויות הבסיס. זווית הראש היא זו שיוצאת דופן.
כשנתונה זווית בסיס ולא הראש — מחסרים אותה פעמיים, בלי לחלק.
במשולש שווה שוקיים זווית בסיס אחת 50°. מהי זווית הראש?
להציג את התשובה והפתרון
. זוויות הבסיס שוות — נתון אחד פותח את הכול.
האם במשולש שווה שוקיים זווית בסיס יכולה להיות ?
להציג את התשובה והפתרון
לא. שתי זוויות בסיס של כבר נותנות , ולזווית הראש לא נשאר כלום. זוויות הבסיס תמיד חדות.
תרגילים
תרגיל 1
במשולש שווה שוקיים זווית הראש היא . מהי כל אחת מזוויות הבסיס (במעלות)?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 65
הפתרון:
מה שנשאר לשתי זוויות הבסיס
והן שוות
זווית הראש היא היוצאת דופן — שתי זוויות הבסיס הן השוות.
תרגיל 2
במשולש שווה שוקיים זווית בסיס היא . מהי זווית הראש (במעלות)?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 40
הפתרון:
שתי זוויות הבסיס שוות
ומה שנשאר הוא זווית הראש
כאן לא מחלקים ב-2 — הנתון כבר הוא אחת מהשוות.
תרגיל 3
במשולש שווה שוקיים, מה נכון לגבי הגובה מקדקוד הראש?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א הוא גם תיכון וגם חוצה זווית
הפתרון:
גובה
וגם תיכון
וגם חוצה זווית
קטע אחד עם שלושה תפקידים — זו התכונה שהופכת את המשולש הזה לנוח בהוכחות.
תרגיל 4
במשולש שווה שוקיים זווית הראש היא . מהי כל זווית בסיס (במעלות)?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 45
הפתרון:
לשתי זוויות הבסיס
והן שוות
זה משולש שהוא גם שווה שוקיים וגם ישר זווית — שני שמות לאותו משולש.
תרגיל 5
במשולש שווה שוקיים, איזה זוג צלעות שווה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג שתי השוקיים
הפתרון:
השוקיים
אם גם הבסיס היה שווה להן, המשולש היה שווה צלעות — מקרה פרטי נוסף.
תרגיל 6
במשולש שווה שוקיים זווית הראש 36°. מהי זווית בסיס?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 72
הפתרון:
מה שנשאר לשתי זוויות הבסיס יחד
הן שוות — מחלקים בשתיים
במשולש שווה שוקיים זוויות הבסיס שוות. מורידים את זווית הראש מ-180° ומחלקים את השארית לשתיים.
תרגיל 7
זווית בסיס 65° — מהי זווית הראש?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 50
הפתרון:
שתי זוויות הבסיס שוות — מחסרים את 65 פעמיים
שתי זוויות הבסיס שוות, ולכן מורידים אותה פעמיים מ-180°.
תרגיל 8
במשולש שווה שוקיים התיכון לבסיס הוא בהכרח גם…
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב גובה וחוצה זווית הראש
הפתרון:
התיכון לבסיס הוא גם גובה וגם חוצה זווית הראש
זו התכונה שההוכחות אוהבות: קטע אחד, שלושה תפקידים.
תרגיל 9
היקף משולש שווה שוקיים 32, והבסיס 12. מהי השוק?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 10
הפתרון:
מה שנשאר לשתי השוקיים יחד
השוקיים שוות — מחלקים בשתיים
שתי השוקיים שוות: מורידים את הבסיס מההיקף וחוצים.
תרגיל 10
במשולש שווה צלעות — כמה מעלות כל זווית?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד 60
הפתרון:
שלוש הזוויות שוות, וסכומן 180°
משולש שווה צלעות הוא שווה שוקיים מכל כיוון: כל זוג זוויות הוא זוג זוויות בסיס. לכן שלושתן שוות, וכל אחת .
תרגיל 11
במשולש שווה-שוקיים נתון . מעבירים את חוצה הזווית מהקדקוד אל הבסיס. הוכיחו: — זוויות הבסיס שוות.
להציג את התשובה והפתרון
- — נתון
- — נתון — חוצה זווית
- — צלע משותפת לשני המשולשים
- — צ.ז.צ — שתי צלעות והזווית שביניהן
- — זוויות מתאימות במשולשים חופפים
תרגיל 12
התאימו כל מקרה למה שהוא אומר
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: — שתי השוקיים שוות — זו ההגדרה עצמה. · — זוויות הבסיס שוות. זו התכונה שמשתמשים בה הכי הרבה בהוכחות. · — הגובה לבסיס יוצא מקדקוד הראש ומאונך לבסיס. · — ואותו קטע גם חוצה את הבסיס — הוא גם תיכון.
הפתרון:
מההגדרה נובעות כל השאר
ההגדרה היא השוויון של השוקיים. שלוש התכונות האחרות נובעות ממנה — ושתיים מהן הן תפקידים של אותו קטע .
תרגיל 13
במשולש שווה שוקיים אחת מזוויות הבסיס יכולה להיות .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
שתי זוויות הבסיס שוות, וכבר יחד עוברות את 180°
הטענה שגויה. זוויות הבסיס תמיד חדות — גם כשזווית הראש קהה.
תרגיל 14
במשולש נתון , וזווית בסיס היא . דנה חישבה את זווית הראש. שורה אחת שגויה — מצאו אותה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: →
הפתרון:
שתי זוויות הבסיס שוות
מחסרים את שתיהן
דנה חיסרה את זווית הבסיס פעם אחת. יש שתי זוויות בסיס, ולכן מחסרים אותה פעמיים.
תרגיל 15
מיינו: מה נכון בכל משולש שווה שוקיים, ומה רק לפעמים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: זוויות הבסיס שוות — נכון תמיד · התיכון לבסיס מאונך לבסיס — נכון תמיד · חוצה זווית הראש חוצה את הבסיס — נכון תמיד · זוויות הבסיס חדות — נכון תמיד · זווית הראש חדה — רק לפעמים · הבסיס קצר מהשוק — רק לפעמים · התיכון לשוק מאונך לשוק — רק לפעמים
הפתרון:
זוויות הבסיס שוות, ותמיד חדות
הקטע לבסיס — גובה, תיכון וחוצה זווית
זווית הראש יכולה להיות קהה, למשל , והבסיס יכול להיות ארוך מהשוק. והתכונות של הקטע מדברות על הקטע לבסיס בלבד — לא על התיכון לשוק.
תרגיל 16
במשולש שווה שוקיים זווית הראש גדולה ב- מכל זווית בסיס. מהי זווית הראש, במעלות?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 80
הפתרון:
שתי זוויות בסיס , וזווית הראש
זווית בסיס
זווית הראש
זווית הראש . מי שעוצר ב- מצא את זווית הבסיס, לא את מה שנשאל.
תרגיל 17
במשולש נתון , ו- הוא הגובה לבסיס . נתון . מהי , במעלות?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 65
הפתרון:
גובה
סכום הזוויות במשולש
דרך אחרת: הגובה הוא גם חוצה זווית, ולכן ו-.
תרגיל 18
במשולש נתון . מקפלים אותו לאורך הגובה . על איזו נקודה נוחת הקדקוד ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד על
הפתרון:
הגובה הוא גם תיכון
הקטע נח על
הקטע נח על ושווה לו באורכו, ולכן נוחת בדיוק על .