קבוצת צופים ביער בן שמן רוצה לדעת מה גובהו של אורן גבוה. אף אחד לא מטפס, ואין סרגל באורך כזה. יש להם מקל, סרט מדידה, ובאחד התיקים גם מראה קטנה. הנה שלוש דרכים, וכולן נשענות על אותו רעיון: משפט ז.ז.
למה ?
להציג את התשובה והפתרון
: העץ והמקל מאונכים לקרקע. : קרני השמש באותו רגע מקבילות, ולכן הן פוגעות בקרקע באותה זווית. שתי זוויות, משפט ז.ז.
דרך 1: הצל
באותו רגע, היחס בין גובה לצל שווה אצל כל העצמים שעומדים זקוף. מודדים את המקל ואת הצל שלו, מודדים את הצל של העץ, ומשלימים.
גובה העץ מהצל
מקל שגובהו מטר מטיל צל של מטר. באותו רגע העץ מטיל צל של מטר. מה גובה העץ?
זוויות ישרות וזווית השמש: משפט ז.ז
הצל של העץ מול הצל של המקל
הגובה של העץ מול הגובה של המקל
דרך 2: צל משותף
מעמידים את המקל בתוך הצל של העץ, במקום שבו קצה הצל של המקל נוגע בקצה הצל של העץ. העץ והמקל מקבילים (שניהם מאונכים לקרקע), ולכן זו התצורה של ישר מקביל לצלע.
בשרטוט של הצל המשותף, איזו צלע במשולש הגדול מתאימה ל-?
להציג את התשובה והפתרון
כולה, מבסיס העץ ועד קצה הצל. לפי ז.ז: משותפת, ו-. לכן , ולא .
דרך 3: המראה
מניחים מראה על הקרקע ב- ומתרחקים עד שרואים בה את ראש העץ. זווית הפגיעה שווה לזווית ההחזרה, ולכן . עם שתי הזוויות הישרות, שוב משפט ז.ז.
גובה העץ במראה
העיניים של נועה בגובה מטר. היא עומדת מטר מהמראה, והמראה נמצאת מטר מהעץ. מה גובה העץ?
, ו- (זווית פגיעה וזווית החזרה): משפט ז.ז
צלעות מתאימות
העץ בגובה מטר
הטעויות של המדידה.
שני היחסים באותו כיוון: עץ מול מקל בשניהם. יחס הפוך באחד מהם נותן עץ נמוך מהמקל.
במראה, המרחק שמשתמשים בו הוא מהעץ עד המראה, לא מהעץ עד האדם.
בכל שאלה כזאת כתבו את שלושת השלבים: אילו שתי זוויות שוות ולמה, איזה זוג צלעות ידוע, ואיזו צלע מתאימה לנעלם.
תרגילים
תרגיל 1
מקל שגובהו מטר מטיל צל של מטר. באותו רגע בניין מטיל צל של מטר. מה גובה הבניין, במטרים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 12
הפתרון:
זוויות ישרות וזווית השמש: משפט ז.ז
צל מול צל
גובה מול גובה
מטר. הצל של הבניין ארוך פי , ולכן גם הגובה.
תרגיל 2
עץ שגובהו מטר מטיל צל של מטר. באותו רגע ילד שגובהו מטר עומד לידו. מה אורך הצל של הילד, במטרים? עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1.2
הפתרון:
משפט ז.ז: צל מול צל, גובה מול גובה
מטר. בדיקה: אצל העץ הצל קצר מהגובה (), ולכן גם אצל הילד ().
תרגיל 3
העיניים של דני בגובה מטר. הוא רואה במראה שעל הקרקע את ראש העץ. דני עומד מטר מהמראה, והמראה נמצאת מטר מהעץ. מה גובה העץ, במטרים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 9
הפתרון:
זוויות ישרות, וזווית הפגיעה שווה לזווית ההחזרה: משפט ז.ז
מטר. המרחק הנכון הוא מהעץ עד המראה, , ולא עד דני, .
תרגיל 4
מקל שגובהו מטר עומד מטר מבסיס העץ, בתוך הצל של העץ. קצה הצל של המקל נוגע בקצה הצל של העץ, והצל של המקל ארוך מטר. מה גובה העץ, במטרים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 6
הפתרון:
משותפת ו-: משפט ז.ז
מבסיס העץ עד קצה הצל
מטר. מי שהשווה ל- במקום ל- קיבל : זה מקל מול חלק, לא מול שלם.
תרגיל 5
במדידה עם מראה, גובה העיניים, המראה ו- העץ. איזה שוויון נכון?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד
הפתרון:
, ,
צלע במשולש של העץ חלקי הצלע המתאימה במשולש של האדם
בשני היחסים המשולש של העץ במונה. הופך את הכיוון, ו- אינה צלע של אף משולש.
תרגיל 6
רמפה לכיסא גלגלים עולה לגובה מטר, לאורך מרחק אופקי מטר. במרחק מטר מתחילת הרמפה מעמידים מוט אנכי שתומך ברמפה. מה אורך המוט, במטרים? עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0.75
הפתרון:
משותפת ו-: משפט ז.ז
מטר. המוט קצר מ-, כמו שצריך: הוא קרוב יותר לתחילת הרמפה.
תרגיל 7
פנס רחוב בגובה מטר. אדם שגובהו מטר עומד מטר מבסיס הפנס, והאור של הפנס מטיל את הצל שלו הלאה. מה אורך הצל של האדם, במטרים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3
הפתרון:
משותפת ושתי זוויות ישרות: משפט ז.ז
הצל;
מטר. הצלע של המשולש הגדול היא , לא : מי שכתב קיבל .
תרגיל 8
באותו רגע, מקל של מטר מטיל צל של מטר. לכן כל עמוד שעומד זקוף באותו מקום מטיל צל ארוך פי מהגובה שלו.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
משפט ז.ז: כל המשולשים של עמוד וצל דומים באותו רגע
נכון. באותו רגע כל המשולשים דומים, ולכן היחס צל חלקי גובה קבוע. ברגע אחר, כשהשמש גבוהה יותר, היחס משתנה.
תרגיל 9
גג של סוכה בצורת משולש: הקורות ו- נפגשות בראש , ובסיס הגג מטר. קורה אופקית מקבילה ל-, כאשר מטר ו- מטר. מה אורך הקורה , במטרים? עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3.2
הפתרון:
זווית משותפת וזוויות מתאימות בין ישרים מקבילים: משפט ז.ז
מטר. נתונה כולה: אין לחבר או לחסר.