Uploaded by Ido Hous

מבוא לדמיון

advertisement
‫גיאומטריה‬
‫מבוא לדמיון‬
‫‪010412‬‬
‫מבוא לדמיון‬
‫הקדמה‬
‫במבוא זה נעסוק בדמיון משולשים‪.‬‬
‫מהו דמיון?‬
‫א‪.‬‬
‫דמיון של מצולעים פירושו שלשני המצולעים אותה צורה‪ ,‬אך הגודל יכול להיות אחר‪ .‬במילים‬
‫אחרות‪ ,‬אפשר לקבל אחד מהם על‪-‬ידי הגדלה או הקטנה של האחר‪.‬‬
‫אם כן‪ ,‬צורות דומות נראות "אותו דבר"‪ ,‬אך אין להן בהכרח אותו גודל‪ .‬הצלעות והזוויות‬
‫שומרות על אותה הפרופורציה‪.‬‬
‫במבוא זה נתמקד במשולשים דומים‪ ,‬אולם זכרו‪ ,‬ייתכנו עוד צורות דומות )למשל מעגלים‪,‬‬
‫ריבועים‪ ,‬וכל מצולע משוכלל אחר(‪.‬‬
‫לדוגמה‪ ,‬נביט במשולשים שלפנינו‪:‬‬
‫‪30°‬‬
‫‪45°‬‬
‫‪30°‬‬
‫‪45°‬‬
‫‪60°‬‬
‫‪60°‬‬
‫א'‬
‫‪45°‬‬
‫‪45°‬‬
‫ב'‬
‫ד'‬
‫ג'‬
‫ניתן לראות‪ ,‬שמשולשים א' ו‪ -‬ב' הם בעלי גודל שונה‪ ,‬אך הם דומים‪ :‬בשני המשולשים קיימת אותה‬
‫פרופורציה בין הצלעות )יחס הצלעות הוא ‪ .(1 : 3 : 2‬פרופורציה זהה זו‪ ,‬נובעת מכך שזוויות‬
‫המשולשים שוות‪ :‬לשני המשולשים אותן זוויות )‪.(90° ,60° ,30°‬‬
‫באופן דומה‪ ,‬ניתן לראות‪ ,‬שמשולשים ג' ו‪ -‬ד' הם בעלי גודל שונה‪ ,‬אך הם דומים‪ :‬בשני המשולשים‬
‫קיימת אותה פרופורציה בין הצלעות )יחס הצלעות הוא ‪ .(1 : 1 : 2‬פרופורציה זהה זו‪ ,‬נובעת מכך‬
‫שזוויות המשולשים שוות‪ :‬לשני המשולשים אותן זוויות )‪.(90° ,45° ,45°‬‬
‫שני משולשים‪ ,‬שלהם שלושה זוגות של זוויות שוות‪ ,‬הם דומים‪.‬‬
‫‪α‬‬
‫‪α‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪114‬‬
‫‪β‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫גיאומטריה‬
‫ב‪.‬‬
‫מבוא לדמיון‬
‫צלעות מתאימות במשולשים דומים‬
‫שתי צלעות בשני משולשים דומים‪ ,‬המונחות מול זוויות שוות‪ ,‬נקראות "צלעות מתאימות"‪.‬‬
‫נביט בסרטוט‪:‬‬
‫‪α‬‬
‫‪α‬‬
‫‪e‬‬
‫‪b‬‬
‫‪f‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪c‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫‪β‬‬
‫‪d‬‬
‫‪a‬‬
‫לשני המשולשים שלוש זוויות זהות‪ ,‬ולכן הם דומים‪.‬‬
‫הצלעות ‪ a‬ו‪ d -‬מונחות מול הזווית ‪ ,α‬ולכן הן צלעות מתאימות‪.‬‬
‫הצלעות ‪ b‬ו‪ e -‬מונחות מול הזווית ‪ ,β‬ולכן הן צלעות מתאימות‪.‬‬
‫הצלעות ‪ c‬ו‪ f -‬מונחות מול הזווית ‪ ,γ‬ולכן הן צלעות מתאימות‪.‬‬
‫למשולשים הדומים צורה שונה‪ ,‬וההבדל ביניהם נובע רק מהשינוי בגודל המשולשים‪.‬‬
‫כלומר‪ ,‬כל צלע במשולש השמאלי גדולה מהצלע המתאימה לה במשולש הימני‪ ,‬באותו היחס‪.‬‬
‫למשל‪ ,‬אם הצלע ‪ a‬גדולה פי ‪ x‬מהצלע ‪ ,d‬גם הצלע ‪ b‬גדולה פי ‪ x‬מהצלע ‪ ,e‬וגם הצלע ‪ c‬גדולה פי ‪x‬‬
‫מהצלע ‪.f‬‬
‫אפשר לומר‪ ,‬כי כל האורכים במשולש הגדול גדולים פי ‪ x‬מהאורכים המתאימים במשולש הקטן‪.‬‬
‫בין כל הזוגות של הצלעות המתאימות מתקיים יחס שווה‪.‬‬
‫‪a b c‬‬
‫)בסרטוט‪= = :‬‬
‫‪d e f‬‬
‫(‬
‫‪α‬‬
‫‪α‬‬
‫‪e‬‬
‫‪b‬‬
‫‪f‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫‪d‬‬
‫‪c‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫‪a‬‬
‫‪D‬‬
‫‪α‬‬
‫דוגמה‪:‬‬
‫נביט במשולשים שבסרטוט‪:‬‬
‫‪α‬‬
‫ס"מ‬
‫‪6‬‬
‫‪ 8‬ס"מ‬
‫לשני המשולשים שלוש זוויות זהות‪ ,‬ולכן הם דומים‪.‬‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫נוכל לשים לב שבין הצלעות המתאימות במשולשים‬
‫הדומים מתקיים אותו יחס‪:‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫‪B‬‬
‫‪C‬‬
‫ מול ‪ :α‬הצלע ‪ 4) EF‬ס"מ( גדולה פי ‪ 2‬מהצלע ‪ 2) BC‬ס"מ(‪.‬‬‫‪F‬‬
‫‪ 2‬ס"מ‬
‫‪E‬‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫ מול ‪ :β‬הצלע ‪ 6) DF‬ס"מ( גדולה פי ‪ 2‬מהצלע ‪ 3) AC‬ס"מ(‪.‬‬‫ מול ‪ :γ‬הצלע ‪ 8) DE‬ס"מ( גדולה פי ‪ 2‬מהצלע ‪ 4) AB‬ס"מ(‪.‬‬‫כלומר‪ ,‬כל אחת מהצלעות במשולש ‪ DEF‬גדולה פי ‪ 2‬מהצלע המתאימה לה במשולש ‪.ABC‬‬
‫‪A‬‬
‫‪115‬‬
‫גיאומטריה‬
‫מבוא לדמיון‬
‫אנו יודעים כי לשני משולשים דומים אותה הצורה‪ ,‬רק אחת גדולה מהאחרת‪ ,‬והיחס בין אורכים‬
‫מתאימים הוא קבוע‪ .‬אם כך גם היחס בין זוג צלעות במשולש אחד ליחס בין זוג הצלעות במשולש‬
‫השני זהה‪.‬‬
‫היחס בין כל שתי צלעות במשולש אחד זהה ליחס בין שתי צלעות מתאימות במשולש השני‪.‬‬
‫‪b e‬‬
‫‪c f‬‬
‫‪a d‬‬
‫= (‬
‫וגם‪:‬‬
‫וגם‪:‬‬
‫)בסרטוט‪:‬‬
‫=‬
‫=‬
‫‪a d‬‬
‫‪b e‬‬
‫‪c f‬‬
‫‪α‬‬
‫‪α‬‬
‫‪e‬‬
‫‪b‬‬
‫‪f‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫‪c‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫‪d‬‬
‫‪a‬‬
‫‪D‬‬
‫דוגמה‪:‬‬
‫נביט במשולשים שבסרטוט‪:‬‬
‫‪α‬‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪A‬‬
‫‪α‬‬
‫‪ 8‬ס"מ‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫לשני המשולשים שלוש זוויות זהות‪ ,‬ולכן הם דומים‪.‬‬
‫‪F‬‬
‫‪β‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪γ‬‬
‫‪E‬‬
‫‪ 2 C‬ס"מ ‪B‬‬
‫במשולש הגדול הצלע ‪ DE‬גדולה פי ‪ 2‬מהצלע ‪ .EF‬יחס זה נשמר גם בצלעות המתאימות במשולש‬
‫הקטן‪ ,‬הצלע ‪) AB‬המתאימה לצלע ‪ (DE‬גדולה פי ‪ 2‬מהצלע ‪) BC‬המתאימה לצלע ‪.(EF‬‬
‫‪ 8‬ס "מ ‪DE‬‬
‫‪1‬‬
‫‪ 4 1‬ס "מ ‪AB‬‬
‫=‬
‫ובאופן דומה‪ ,‬במשולש הגדול‪= 1 :‬‬
‫=‬
‫‪ ,‬ובמשולש הקטן‪= 1 :‬‬
‫‪ 6‬ס "מ ‪DF‬‬
‫‪3‬‬
‫‪ 3 3‬ס "מ ‪AC‬‬
‫‪116‬‬
‫‪β‬‬
‫‪.‬‬
‫גיאומטריה‬
‫מבוא לדמיון‬
‫נביט במשולשים שלפנינו‪:‬‬
‫‪D‬‬
‫‪A‬‬
‫‪β‬‬
‫‪β‬‬
‫‪F‬‬
‫‪α‬‬
‫‪E‬‬
‫‪C‬‬
‫‪α‬‬
‫‪B‬‬
‫ניתן לראות כי בין שני המשולשים קיימים רק שני זוגות של זוויות זהות‪.‬‬
‫סכום הזוויות בכל משולש הוא ‪ ,180°‬לכן נוכל לרשום את המשוואות הבאות‪:‬‬
‫עבור משולש ‪.α + β + ∠ABC = 180° :ABC‬‬
‫נפחית )‪ (α + β‬משני האגפים‪ ,‬ונקבל‪.∠ABC = 180° – (α + β) :‬‬
‫עבור משולש ‪.α + β + ∠DEF = 180° :DEF‬‬
‫נפחית )‪ (α + β‬משני האגפים‪ ,‬ונקבל‪.∠DEF = 180° – (α + β) :‬‬
‫קיבלנו‪.∠ABC = ∠DEF :‬‬
‫כלומר‪ ,‬אם בין שני משולשים קיימים שני זוגות של זוויות זהות‪ ,‬הרי שבהכרח זוג הזוויות‬
‫השלישי זהה אף הוא‪ .‬מכאן‪ ,‬שאם נתונים שני משולשים בעלי שני זוגות של זוויות זהות‪ ,‬ניתן‬
‫לקבוע כי הם דומים‪.‬‬
‫לסיכום‪:‬‬
‫אם נתונים שני משולשים‪ ,‬ואחד התנאים שלהלן מתקיים‪ ,‬אזי ניתן לקבוע בוודאות שהמשולשים‬
‫דומים )ומכאן שמתקיימים כל שלושת התנאים גם יחד(‪:‬‬
‫א‪ .‬שלוש הזוויות באחד המשולשים שוות לשלוש הזוויות במשולש השני‬
‫)באופן מעשי‪ ,‬מספיקים שני זוגות של זוויות זהות(‪.‬‬
‫ב‪ .‬בין כל הזוגות של הצלעות המתאימות מתקיים יחס שווה‬
‫‪a b c‬‬
‫)בסרטוט‪.( = = :‬‬
‫‪d e f‬‬
‫ג‪ .‬היחס בין כל שתי צלעות במשולש אחד זהה ליחס בין שתי צלעות מתאימות במשולש השני‬
‫‪b e‬‬
‫‪c f‬‬
‫‪a d‬‬
‫= (‪.‬‬
‫וגם‪:‬‬
‫וגם‪:‬‬
‫)בסרטוט‪:‬‬
‫=‬
‫=‬
‫‪a d‬‬
‫‪b e‬‬
‫‪c f‬‬
‫‪α‬‬
‫‪α‬‬
‫‪b‬‬
‫‪f‬‬
‫‪e‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫‪d‬‬
‫‪c‬‬
‫‪β‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪a‬‬
‫‪117‬‬
‫גיאומטריה‬
‫מבוא לדמיון‬
‫ג‪ .‬מציאת אורך צלע באמצעות דמיון‬
‫דוגמה‪:‬‬
‫נתונים שני משולשים‪ ,‬כמתואר בסרטוט‪.‬‬
‫? = ‪AB‬‬
‫‪A‬‬
‫‪D‬‬
‫‪85º‬‬
‫‪F‬‬
‫‪35º‬‬
‫‪85º‬‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪60º‬‬
‫‪E‬‬
‫‪35º‬‬
‫‪C‬‬
‫‪60º‬‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪B‬‬
‫‪ 18‬ס"מ‬
‫פתרון‪:‬‬
‫לשני המשולשים שלושה זוגות של זוויות זהות‪ ,‬ולכן הם דומים‪.‬‬
‫ראשית‪ ,‬נבדוק לאילו צלעות מתאימות בין שני המשולשים נתונים ערכים ִמספריים )צלעות אלו‬
‫מהוות את ה"עוגן" שבאמצעותו נמצא את היחס בין הצלעות המתאימות(‪.‬‬
‫הצלעות המתאימות מול ‪ :85°‬הצלע ‪ 18) BC‬ס"מ( גדולה פי ‪ 3‬מהצלע ‪ 6) EF‬ס"מ(‪.‬‬
‫מכיוון שבין כל הזוגות של הצלעות המתאימות מתקיים יחס שווה‪ ,‬הרי שכל צלע במשולש‬
‫‪ ABC‬תהיה גדולה פי ‪ 3‬מהצלע המתאימה לה במשולש ‪.DEF‬‬
‫הצלעות המתאימות מול ‪ :35°‬הצלע ‪) AB‬הצלע המבוקשת( גדולה פי ‪ 3‬מהצלע ‪ 3) DE‬ס"מ(‪.‬‬
‫אם כך‪ 9 :‬ס"מ = ‪ 3‬ס"מ ⋅ ‪.AB = 3 ⋅ DE = 3‬‬
‫תרגול )פתרונות בעמוד ‪:(126‬‬
‫‪ .1‬נתונים שני משולשים‪ ,‬כמתואר בסרטוט‪.‬‬
‫‪ 5‬ס"מ‬
‫‪ 2.5‬ס"מ‬
‫? = ‪EF‬‬
‫‪F‬‬
‫‪C‬‬
‫‪D‬‬
‫‪45º‬‬
‫‪45º‬‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪65º‬‬
‫?‬
‫‪65º‬‬
‫‪E‬‬
‫‪B‬‬
‫‪ .2‬נתונים שני משולשים‪ ,‬כמתואר בסרטוט‪.‬‬
‫?‬
‫? = ‪DF‬‬
‫‪F‬‬
‫‪β‬‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪γ‬‬
‫‪E‬‬
‫‪118‬‬
‫‪A‬‬
‫‪α‬‬
‫‪A‬‬
‫‪D‬‬
‫‪ 1‬ס"מ‬
‫‪C‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫‪α‬‬
‫‪ 2‬ס"מ‬
‫‪B‬‬
‫גיאומטריה‬
‫מבוא לדמיון‬
‫‪ .3‬נתונים שני משולשים‪ ,‬כמתואר בסרטוט‪.‬‬
‫‪D‬‬
‫? = ‪AC‬‬
‫‪A‬‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪α‬‬
‫‪F‬‬
‫ד‪.‬‬
‫‪E‬‬
‫?‬
‫‪α‬‬
‫‪C‬‬
‫‪ 5‬ס"מ‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪B‬‬
‫מצבי דמיון מוכרים‬
‫קיימים מצבים של דמיון משולשים‪ ,‬שבהם המשולשים אינם נפרדים זה מזה‪ ,‬אלא מצויים במגע‬
‫זה עם זה‪ .‬נבחן שלושה מקרים כאלו‪.‬‬
‫א‪ .‬שני ישרים מקבילים ‪ ,a || b‬שביניהם‬
‫עוברים שני ישרים היוצרים צורת ‪.X‬‬
‫מתקבלים שני משולשים‪.‬‬
‫‪a‬‬
‫'‪β‬‬
‫'‪α‬‬
‫'‪γ‬‬
‫‪γ‬‬
‫הזוויות ‪ α‬ו‪ α' -‬שוות זו לזו )יוצרות צורת ‪ Z‬בין מקבילים(‪,‬‬
‫הזוויות ‪ β‬ו‪ β' -‬שוות זו לזו )יוצרות צורת ‪ Z‬בין מקבילים(‪,‬‬
‫והזוויות ‪ γ‬ו‪ γ' -‬שוות זו לזו )קודקודיות(‪.‬‬
‫‪β‬‬
‫‪α‬‬
‫‪b‬‬
‫אם כך‪ ,‬לשני המשולשים שלוש זוויות זהות‪ ,‬ולכן הם דומים‪.‬‬
‫)למען הנוחות‪ ,‬נכנה מצב זה בשם‪ X" :‬בין מקבילים"(‪.‬‬
‫ב‪ .‬משולש‪ ,‬שבתוכו עובר ישר נוסף המקביל לאחת‬
‫מצלעות המשולש ‪.BC || DE‬‬
‫מתקבלים שני משולשים‪ ,‬זה בתוך זה )‪ ABC‬ו‪.(ADE -‬‬
‫‪A‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪E‬‬
‫הזוויות ‪ α‬ו‪ α' -‬שוות זו לזו )מתאימות בין מקבילים(‪,‬‬
‫הזוויות ‪ β‬ו‪ β' -‬שוות זו לזו )מתאימות בין מקבילים(‪,‬‬
‫‪C‬‬
‫‪β‬‬
‫‪D‬‬
‫‪α‬‬
‫והזווית ‪ γ‬משותפת לשני המשולשים‪.‬‬
‫‪B‬‬
‫אם כך‪ ,‬למשולשים ‪ ABC‬ו‪ ADE -‬שלוש זוויות זהות‪ ,‬ולכן הם דומים‪.‬‬
‫)למען הנוחות‪ ,‬נכנה מצב זה בשם‪" :‬מקביל לצלע"(‪.‬‬
‫ג‪ .‬משולש ישר זווית )בסרטוט‪ ,(ABC :‬שבתוכו עובר ישר‬
‫ֶתר‪.‬‬
‫נוסף )בסרטוט‪ (DE :‬המאונך לי ֶ‬
‫מתקבלים שני משולשים ישרי זווית‪ ,‬זה בתוך זה )‪ ABC‬ו‪.(EBD -‬‬
‫לשני המשולשים זווית בת ‪ ,90°‬וזווית משותפת ‪.α‬‬
‫אם בין שני משולשים קיימים שני זוגות של זוויות שוות‪,‬‬
‫הרי שזוג הזוויות השלישי זהה אף הוא )‪,(∠ACB = ∠BED = 90° – α‬‬
‫ומכאן שמשולשים ‪ ABC‬ו‪ EBD -‬דומים‪.‬‬
‫ֶתר"(‪.‬‬
‫)למען הנוחות‪ ,‬נכנה מצב זה בשם‪" :‬אנך לי ֶ‬
‫‪A‬‬
‫‪E‬‬
‫‪C‬‬
‫‪α‬‬
‫‪D‬‬
‫‪119‬‬
‫‪B‬‬
‫גיאומטריה‬
‫מבוא לדמיון‬
‫דוגמה‪:‬‬
‫בסרטוט שלפניכם ‪.a || b‬‬
‫‪B‬‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט‪,‬‬
‫? = ‪CD‬‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪ 9‬ס"מ‬
‫‪E‬‬
‫פתרון‪:‬‬
‫בסרטוט שלפנינו מצב של "‪ X‬בין מקבילים"‪,‬‬
‫כלומר‪ ,‬המשולשים דומים‪.‬‬
‫‪C‬‬
‫‪a A‬‬
‫?‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪D‬‬
‫‪b‬‬
‫סימון זוויות‪ :‬נסמן שלושה זוגות של זוויות זהות‪.‬‬
‫סימון הזוויות נחוץ על מנת לזהות את הצלעות המתאימות בין שני המשולשים )ראו סימון זוויות‬
‫בעמ' הקודם(‪.‬‬
‫קביעת היחס‪ :‬נבדוק לאילו צלעות מתאימות בין שני המשולשים נתונים ערכים ִמספריים )צלעות‬
‫אלו מהוות את ה"עוגן" שבאמצעותו נמצא את היחס בין הצלעות המתאימות(‪.‬‬
‫הצלעות ‪ AB‬ו‪ DE -‬מונחות מול זוויות שוות )קודקודיות(‪ ,‬ולכן הן צלעות מתאימות‪.‬‬
‫הצלעות המתאימות‪ :‬הצלע ‪ 9) AB‬ס"מ( גדולה פי ‪ 3‬מהצלע ‪ 3) DE‬ס"מ(‪.‬‬
‫כלומר‪ ,‬כל אחת מצלעות המשולש העליון גדולה פי ‪ 3‬מצלעות המשולש התחתון‪.‬‬
‫מציאת האורך המבוקש‪ :‬הצלע ‪) CD‬הצלע המבוקשת( מתאימה לצלע ‪) BC‬שתיהן מונחות מול‬
‫זוויות שוות ‪ -‬זוויות המתקבלות בצורה ‪ Z‬בין מקבילים(‪.‬‬
‫מכיוון שנתון כי‪ 6 :‬ס"מ = ‪ ,BC‬ומכיוון שמצאנו שכל אחת מצלעות המשולש העליון גדולה‬
‫פי ‪ 3‬מצלעות המשולש התחתון‪ ,‬הרי ש‪ 2 :‬ס"מ = ‪ 6) CD‬ס"מ = ‪ 2‬ס"מ ⋅ ‪.(3‬‬
‫תרגול )פתרונות בעמוד ‪:(126‬‬
‫‪A‬‬
‫‪ .4‬בסרטוט שלפניכם ‪.AB || CD‬‬
‫‪ 2 C‬ס"מ‬
‫‪E‬‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט‪,‬‬
‫? = ‪AE‬‬
‫‪D‬‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫?‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪ .5‬בסרטוט שלפניכם ‪.AB || DE‬‬
‫‪D‬‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט‪,‬‬
‫? = ‪BC‬‬
‫‪ 1‬ס"מ‬
‫‪C‬‬
‫‪120‬‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪ 2‬ס"מ ‪E‬‬
‫?‬
‫‪B‬‬
‫גיאומטריה‬
‫מבוא לדמיון‬
‫‪A‬‬
‫‪ .6‬על‪-‬פי נתוני הסרטוט שלפניכם‪,‬‬
‫‪ 16‬ס"מ‬
‫? = ‪DE‬‬
‫‪D‬‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫?‬
‫‪C‬‬
‫‪E‬‬
‫‪ 8‬ס"מ‬
‫‪A‬‬
‫דוגמה נוספת‪:‬‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט שלפניכם‪,‬‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪E‬‬
‫? = ‪EC‬‬
‫?‬
‫פתרון‪:‬‬
‫‪ ABC‬הוא משולש ישר זווית‪ ,‬שהועבר בו אנך )‪(DE‬‬
‫ֶתר"‪,‬‬
‫ליתר )‪ .(AC‬כלומר‪ ,‬בסרטוט שלפנינו מצב של "אנך לי ֶ‬
‫ומכאן שהמשולשים דומים‪.‬‬
‫‪B‬‬
‫‪D‬‬
‫‪ 2‬ס"מ‬
‫‪C‬‬
‫‪B‬‬
‫סימון זוויות‪ :‬נסמן שלושה זוגות של זוויות זהות‪ .‬סימון הזוויות נחוץ על מנת לזהות את הצלעות‬
‫המתאימות בין שני המשולשים )זוג אחד כבר מסומן ב‪ ,90° -‬זווית אחת בקודקוד ‪ A‬משותפת‬
‫לשני המשולשים – נסמן אותה ב‪ ,α -‬ואת זוג הזוויות הנותר נסמן ב‪.(β -‬‬
‫קביעת היחס‪ :‬נבדוק לאילו צלעות מתאימות בין שני המשולשים נתונים ערכים ִמספריים‬
‫)צלעות אלו מהוות את ה"עוגן" שבאמצעותו נמצא את היחס בין הצלעות המתאימות(‪.‬‬
‫הצלעות ‪) AE‬במשולש הקטן( ו‪) AB -‬במשולש הגדול( מונחות מול זוויות שוות )‪ ,(β‬ולכן הן‬
‫צלעות מתאימות‪ .‬גודל הצלע ‪ AB‬הוא ‪ 6‬ס"מ )= ‪ 2‬ס"מ ‪ 4 +‬ס"מ(‪ ,‬ולכן היא ארוכה פי ‪ 2‬מהצלע‬
‫‪ 3) AE‬ס"מ(‪.‬‬
‫כלומר‪ ,‬כל אחת מצלעות המשולש הגדול גדולה פי ‪ 2‬מצלעות המשולש הקטן‪.‬‬
‫מציאת האורך המבוקש‪ :‬הקטע המבוקש ‪ EC‬אינו צלע באף אחד מהמשולשים‪ ,‬אולם הוא חלק‬
‫מתוך הצלע ‪) AC‬במשולש הגדול(‪ .‬אם נמצא את אורכה של הצלע ‪ ,AC‬נוכל להפחית ממנה את‬
‫אורכה של הצלע ‪) AE‬במשולש הקטן(‪ ,‬ולמצוא את הקטע המבוקש‪.‬‬
‫הצלע ‪ AC‬במשולש הגדול מתאימה לצלע ‪ AD‬במשולש הקטן )שתיהן מונחות מול ‪.(90°‬‬
‫מכיוון שנתון כי‪ 4 :‬ס"מ = ‪ ,AD‬ומכיוון שמצאנו שכל אחת מצלעות המשולש הגדול גדולה פי ‪2‬‬
‫מצלעות המשולש הקטן‪ ,‬הרי ש‪ 8 :‬ס"מ = ‪ 8) AC‬ס"מ = ‪ 4‬ס"מ ⋅ ‪.(2‬‬
‫אם כך‪ ,‬אורכו של הקטע המבוקש הוא‪ 5 :‬ס"מ = ‪ 3‬ס"מ – ‪ 8‬ס"מ = ‪.EC = AC – AE‬‬
‫‪121‬‬
‫גיאומטריה‬
‫מבוא לדמיון‬
‫תרגול )פתרונות בעמוד ‪:(126‬‬
‫‪A‬‬
‫‪ .7‬על‪-‬פי נתוני הסרטוט שלפניכם‪,‬‬
‫?‬
‫? = ‪AD‬‬
‫‪D‬‬
‫‪C‬‬
‫‪E‬‬
‫‪ 7‬ס"מ‬
‫‪B‬‬
‫‪ 2‬ס"מ‬
‫‪A‬‬
‫‪ .8‬בסרטוט שלפניכם ‪.BC || DE‬‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט‪,‬‬
‫? = ‪EC‬‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪ 2‬ס"מ‬
‫‪D‬‬
‫‪E‬‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫?‬
‫‪B‬‬
‫‪C‬‬
‫‪A‬‬
‫‪ .9‬בסרטוט שלפניכם ‪.AC || DE‬‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט‪,‬‬
‫? = ‪AD‬‬
‫‪D‬‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪C‬‬
‫‪122‬‬
‫?‬
‫‪E‬‬
‫‪ 9‬ס"מ‬
‫‪B‬‬
‫גיאומטריה‬
‫מבוא לדמיון‬
‫דף סיכום‬
‫"צורות דומות" הן צורות שיש להן אותה פרופורציה בין הקווים המרכיבים אותן‪.‬‬
‫צורות דומות נראות "אותו דבר"‪ ,‬אך אין להן בהכרח אותו גודל‪.‬‬
‫אם נתונים שני משולשים‪ ,‬ואחד התנאים שלהלן מתקיים‪ ,‬אזי ניתן לקבוע בוודאות שהמשולשים‬
‫דומים )ומכאן שמתקיימים כל שלושת התנאים גם יחד(‪:‬‬
‫א‪ .‬גודלי שלוש הזוויות באחד המשולשים שווים לגודלי שלוש הזוויות במשולש השני‬
‫)באופן מעשי‪ ,‬מספיקים שני זוגות של זוויות זהות(‪.‬‬
‫ב‪ .‬בין כל הזוגות של הצלעות המתאימות* מתקיים יחס שווה‬
‫‪a b c‬‬
‫)בסרטוט‪.( = = :‬‬
‫‪d e f‬‬
‫ג‪ .‬היחס בין כל שתי צלעות במשולש אחד זהה ליחס בין שתי צלעות מתאימות* במשולש השני‬
‫‪a d‬‬
‫‪c f‬‬
‫‪b e‬‬
‫= (‪.‬‬
‫וגם‪:‬‬
‫וגם‪:‬‬
‫)בסרטוט‪= :‬‬
‫=‬
‫‪a d‬‬
‫‪c f‬‬
‫‪b e‬‬
‫‪α‬‬
‫‪α‬‬
‫‪e‬‬
‫‪b‬‬
‫‪f‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫‪c‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪d‬‬
‫‪β‬‬
‫‪a‬‬
‫* צלעות מתאימות = שתי צלעות בשני משולשים דומים‪ ,‬המונחות מול זוויות שוות‪.‬‬
‫מצבי דמיון מוכרים‬
‫‪a‬‬
‫א‪ .‬שני ישרים מקבילים ‪ ,a || b‬שביניהם‬
‫עוברים שני ישרים היוצרים צורת ‪.X‬‬
‫נוצרים שני משולשים דומים‬
‫)מצב זה מכונה "‪ X‬בין מקבילים"(‪.‬‬
‫ב‪ .‬משולש‪ ,‬שבתוכו עובר ישר נוסף המקביל לאחת‬
‫מצלעות המשולש ‪.BC || DE‬‬
‫מתקבלים שני משולשים דומים‪ ,‬זה בתוך זה‬
‫)מצב זה מכונה "מקביל לצלע"(‪.‬‬
‫ג‪ .‬משולש ישר זווית )בסרטוט‪ ,(ABC :‬שבתוכו עובר ישר‬
‫ֶתר‪.‬‬
‫נוסף )בסרטוט‪ (DE :‬המאונך לי ֶ‬
‫מתקבלים שני משולשים ישרי זווית דומים‪ ,‬זה בתוך זה‬
‫ֶתר"(‪.‬‬
‫)מצב זה מכונה "אנך לי ֶ‬
‫‪γ‬‬
‫‪β‬‬
‫‪α‬‬
‫‪b‬‬
‫‪A‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪E‬‬
‫'‪β‬‬
‫'‪α‬‬
‫‪β‬‬
‫‪C‬‬
‫‪D‬‬
‫‪α‬‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪D‬‬
‫‪β‬‬
‫‪β‬‬
‫‪C‬‬
‫‪α‬‬
‫‪E‬‬
‫‪123‬‬
‫‪B‬‬
‫גיאומטריה‬
‫מבוא לדמיון‬
‫שאלות לסיכום‬
‫)פתרונות בעמוד ‪(126‬‬
‫הערה‪ :‬לפני פתרון שאלות הסיכום‪ ,‬יש לוודא שפתרון כל התרגילים הקודמים ברור!‬
‫‪.1‬‬
‫בסרטוט שלפניכם ‪.BC || DE‬‬
‫‪A‬‬
‫?‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט‪,‬‬
‫? = ‪AD‬‬
‫)‪(1‬‬
‫)‪(2‬‬
‫)‪(3‬‬
‫)‪(4‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪ 18‬ס"מ‬
‫‪D‬‬
‫‪E‬‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪ 8‬ס"מ‬
‫‪ 9‬ס"מ‬
‫‪ 12‬ס"מ‬
‫‪B‬‬
‫‪C‬‬
‫‪ 12‬ס"מ‬
‫‪A‬‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט שלפניכם‪,‬‬
‫? = ‪DE‬‬
‫)‪(1‬‬
‫)‪(2‬‬
‫)‪(3‬‬
‫)‪(4‬‬
‫‪E‬‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪ 1‬ס"מ‬
‫‪ 2‬ס"מ‬
‫‪ 1.5‬ס"מ‬
‫‪ 2.5‬ס"מ‬
‫‪ 1.5‬ס"מ‬
‫‪D‬‬
‫‪B‬‬
‫‪C‬‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪.3‬‬
‫בסרטוט שלפניכם שני משולשים ‪ ABC‬ו‪.DEF -‬‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט‪,‬‬
‫? = ‪∠ACB‬‬
‫)‪(1‬‬
‫)‪(2‬‬
‫)‪(3‬‬
‫)‪(4‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪α‬‬
‫‪β‬‬
‫‪γ‬‬
‫אין לדעת מהנתונים‬
‫‪C‬‬
‫‪D‬‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪α‬‬
‫‪γ‬‬
‫‪F‬‬
‫‪ 2‬ס"מ‬
‫‪β‬‬
‫?‬
‫‪ 14‬ס"מ‬
‫‪E‬‬
‫‪ 12‬ס"מ‬
‫‪ 7‬ס"מ‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪A‬‬
‫בסרטוט שלפניכם ‪.AC || DE‬‬
‫‪ 10‬ס"מ‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט‪,‬‬
‫? = ‪EC‬‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪C‬‬
‫)‪ 5 (1‬ס"מ‬
‫‪124‬‬
‫)‪ 2 (2‬ס"מ‬
‫)‪ 3 (3‬ס"מ‬
‫)‪ 4 (4‬ס"מ‬
‫?‬
‫‪E‬‬
‫‪ 2‬ס"מ‬
‫‪D‬‬
‫‪B‬‬
‫גיאומטריה‬
‫‪.5‬‬
‫מבוא לדמיון‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט שלפניכם‪,‬‬
‫‪C‬‬
‫‪α‬‬
‫? = ‪BE‬‬
‫)‪(1‬‬
‫)‪(2‬‬
‫)‪(3‬‬
‫)‪(4‬‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪ 6.5‬ס"מ‬
‫‪ 7‬ס"מ‬
‫‪ 7.5‬ס"מ‬
‫‪ 5‬ס"מ‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪A‬‬
‫‪E‬‬
‫‪D‬‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫?‬
‫‪α‬‬
‫‪B‬‬
‫‪.6‬‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט שלפניכם‪,‬‬
‫‪A‬‬
‫? = ‪BD‬‬
‫)‪(1‬‬
‫)‪(2‬‬
‫)‪(3‬‬
‫)‪(4‬‬
‫‪.7‬‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪ 8‬ס"מ‬
‫‪ 10‬ס"מ‬
‫אין לדעת מהנתונים‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪C‬‬
‫‪B‬‬
‫‪D‬‬
‫‪ 2‬ס"מ‬
‫?‬
‫בסרטוט שלפניכם שני משולשים ‪ ABC‬ו‪,DEF -‬‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫? = ‪BC‬‬
‫‪F‬‬
‫)‪(1‬‬
‫)‪(2‬‬
‫)‪(3‬‬
‫)‪(4‬‬
‫‪C‬‬
‫‪70º‬‬
‫‪D‬‬
‫‪75º‬‬
‫‪ 8‬ס"מ‬
‫‪ 10‬ס"מ‬
‫‪ 12‬ס"מ‬
‫‪ 14‬ס"מ‬
‫‪75º‬‬
‫‪ 8‬ס"מ‬
‫?‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪70º‬‬
‫‪B‬‬
‫‪E‬‬
‫‪.8‬‬
‫בסרטוט שלפניכם ‪.AB || CD‬‬
‫‪ 9‬ס"מ‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫על‪-‬פי נתוני הסרטוט‪,‬‬
‫? = ‪CE‬‬
‫)‪(1‬‬
‫)‪(2‬‬
‫)‪(3‬‬
‫)‪(4‬‬
‫‪ 1‬ס"מ‬
‫‪ 2‬ס"מ‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪A‬‬
‫‪ 8‬ס"מ‬
‫‪E‬‬
‫?‬
‫‪D‬‬
‫‪C‬‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪125‬‬
‫גיאומטריה‬
‫מבוא לדמיון‬
‫התשובות הנכונות‬
‫תרגול‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫‪6‬‬
‫‪7‬‬
‫‪8‬‬
‫‪9‬‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪ 8‬ס"מ‬
‫‪ 5‬ס"מ‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪ 6‬ס"מ‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫‪ 4‬ס"מ‬
‫‪ 3‬ס"מ‬
‫שאלות לסיכום‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫‪6‬‬
‫‪7‬‬
‫‪8‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪126‬‬
Download