משפט תלס עוסק במצב אחד ויחיד: משולש, וישר שמקביל לאחת הצלעות וחותך את שתי האחרות. המשפט אומר שהוא חותך אותן באותו יחס.
המשפט וההרחבה הראשונה — לא לבלבל ביניהם
זה החלק שמפיל הכי הרבה תלמידים, ולכן צריך להכיר את שני השמות בנפרד, ולדעת כמה יחסים כל אחד מהם נותן.
משפט תלס — נותן שני יחסים, בצורת חלק חלקי חלק: . כל צלע מחולקת לשני קטעים, ומשווים ביניהם. אינו מופיע כאן כלל.
הרחבה ראשונה של משפט תלס — נותנת שלושה יחסים שווים, בצורת חלק חלקי שלם: . רק בהרחבה הזאת נכנס גם הקטע , ורק ממנה מותר להסיק עליו משהו.
הכלל שקובע איזה מהם לכתוב בנימוק: מחפשים את ? הרחבה ראשונה. לא מחפשים אותו? משפט תלס. ובנימוק כותבים את השם המדויק — «משפט תלס» ו«הרחבה ראשונה» אינם אותו משפט.
ועוד כלל שחוסך המון טעויות: יחס נשאר יחס. אם יצא — משאירים , ולא הופכים ל-. המספר העשרוני כמעט תמיד לא מדויק, והוא הופך את הפתרון לקירוב במקום לתשובה.
הטעות המרכזית של הפרק, ובגללה כדאי לרשום תמיד מה מחלקים במה.
מושווה לצלע השלמה , ולכן גם באגף השני צריך חלק חלקי שלם. ערבוב בין שתי הצורות נותן תשובה שגויה גם כשכל מספר בפני עצמו נכון.
דוגמה
במשולש מתקיים . נתון , , . מצאו את .
רושמים את המשפט
מציבים
כפל בהצלבה
ומחלקים
למה זה עובד בכלל: המשולש הקטן דומה למשולש הגדול — שתי זוויות משותפות בגלל המקבילות. תלס הוא בעצם דמיון משולשים שנוסח מחדש בשפה של קטעים.
ישר מקביל לצלע חותך משולש. מה משפט תלס אומר על הקטעים?
להציג את התשובה והפתרון
הוא מחלק את שתי הצלעות באותו יחס: .
תרגילים
תרגיל 1
במשולש מתקיים . נתון , , . מה אורך ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 9
הפתרון:
משפט תלס — חלק חלקי חלק
כפל בהצלבה
ומחלקים
שני האגפים נקראים באותו כיוון: הקטע העליון במונה בשניהם.
תרגיל 2
במשולש מתקיים . נתון , , . מה אורך ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 15
הפתרון:
משפט תלס — חלק חלקי חלק
כפל בהצלבה
ומחלקים
שני האגפים נקראים באותו כיוון: הקטע העליון במונה בשניהם.
תרגיל 3
במשולש מתקיים . נתון , , . מה אורך ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 16
הפתרון:
משפט תלס — חלק חלקי חלק
כפל בהצלבה
ומחלקים
שני האגפים נקראים באותו כיוון: הקטע העליון במונה בשניהם.
תרגיל 4
במשולש מתקיים . נתון , , . מה אורך ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 6
הפתרון:
משפט תלס — חלק חלקי חלק
כפל בהצלבה
ומחלקים
שני האגפים נקראים באותו כיוון: הקטע העליון במונה בשניהם.
תרגיל 5
במשולש מתקיים . נתון , , . מה אורך ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 12
הפתרון:
משפט תלס — חלק חלקי חלק
כפל בהצלבה
ומחלקים
שני האגפים נקראים באותו כיוון: הקטע העליון במונה בשניהם.
תרגיל 6
במשולש מתקיים . נתון , ו-. מה אורך ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 6
הפתרון:
כאן חייבים חלק חלקי שלם — כי DE מושווה ל-BC השלמה
מציבים
כפל בהצלבה וחילוק
שימו לב ש- היא הצלע השלמה, לא הקטע .
תרגיל 7
במשולש מתקיים . נתון , ו-. מה אורך ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 5
הפתרון:
כאן חייבים חלק חלקי שלם — כי DE מושווה ל-BC השלמה
מציבים
כפל בהצלבה וחילוק
שימו לב ש- היא הצלע השלמה, לא הקטע .
תרגיל 8
במשולש מתקיים . נתון , ו-. מה אורך ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 8
הפתרון:
כאן חייבים חלק חלקי שלם — כי DE מושווה ל-BC השלמה
מציבים
כפל בהצלבה וחילוק
שימו לב ש- היא הצלע השלמה, לא הקטע .
תרגיל 9
מה התנאי ההכרחי כדי להשתמש במשפט תלס?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד שהישר יהיה מקביל לאחת מצלעות המשולש
הפתרון:
המקבילות היא כל התנאי
בלי מקבילות אין שום יחס שווה — הישר חותך איך שבא לו.
תרגיל 10
איזו משוואה שגויה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
אגף שמאל
ואגף ימין — שתי שפות שונות
שלוש האחרות נכונות. הטעות היא ערבוב בין «חלק חלקי חלק» ל«חלק חלקי שלם».
תרגיל 11
למה משפט תלס נכון?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב כי המשולש הקטן דומה למשולש הגדול
הפתרון:
שתי זוויות שוות בגלל המקבילות
תלס הוא דמיון משולשים בשפה של קטעים — לא משפט נפרד לגמרי.
תרגיל 12
במשולש נתון ( על , על ). הוכיחו כי .
להציג את התשובה והפתרון
- — נתון
- — זוויות מתאימות בין ישרים מקבילים שוות
- — זווית משותפת לשני המשולשים
- — משפט דמיון ז.ז
- — במשולשים דומים היחס בין הצלעות המתאימות שווה
הפתרון:
ז.ז — מתאימות ועוד זווית משותפת
יחס הדמיון
זו ההוכחה של משפט תלס עצמו — הוא לא «נופל מהשמיים», הוא נובע ישירות מדמיון משולשים.
תרגיל 13
במשולש הנקודה על , הנקודה על והנקודה על . נתון ו-. הוכיחו כי .
להציג את התשובה והפתרון
- — נתון
- — משפט תלס
- — נתון
- — משפט תלס
- — כלל המעבר
הפתרון:
משפט תלס במשולש , עם הישר
משפט תלס שוב — הפעם הישר חותך את ואת
שני היחסים שווים לאותו יחס
היחס הוא הגשר: הוא נוצר על הצלע , ששני הישרים המקבילים חותכים אותה באותה נקודה .
תרגיל 14
במשולש מתקיים ( על , על ). נתון , ו-. תלמיד חישב את . שורה אחת שגויה — מצאו אותה
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: →
הפתרון:
הרחבה ראשונה: חלק חלקי שלם, כי מושווה לצלע השלמה
מציבים
כפל בהצלבה וחילוק
בשורה השנייה התלמיד ערבב «חלק חלקי חלק» () עם «חלק חלקי שלם» (). מחפשים את — ולכן כותבים את ההרחבה הראשונה, . שאר השורות נכונות, וגם התשובה .
תרגיל 15
במשולש מתקיים ( על , על ). מיינו כל שוויון לפי המשפט שממנו הוא נובע.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: — משפט תלס (חלק חלקי חלק) · — משפט תלס (חלק חלקי חלק) · — הרחבה ראשונה (עם ) · — הרחבה ראשונה (עם )
הפתרון:
משפט תלס: חלק חלקי חלק
הרחבה ראשונה: חלק חלקי שלם
השוויונות שאין בהם משווים קטע לקטע על אותה צלע — זה משפט תלס (גם כשהופכים את שני האגפים יחד). השוויונות שבהם מופיע משווים חלק לשלם — רק ההרחבה הראשונה נותנת אותם.