מצגת הסבר – דמיון משולשים
12 שקפים · הוכחת דמיון (ז.ז.), יחס הדמיון, פיתגורס ושטחים
דמיון משולשים
מצגת הסבר – מההתחלה ועד שאלת בגרות מלאה
מה נלמד?
בשאלה יש מצב מהחיים – מדרגות נעות, מפרשים, גג של בית – ובו שני משולשים באותה צורה וגודל שונה.
- להוכיח שהמשולשים דומים (ז.ז.)
- להתאים צלעות ולמצוא את יחס הדמיון k
- למצוא צלע חסרה בעזרת k
- להשתמש במשפט פיתגורס
- לחשב שטחים והיקפים
הרעיון
משולשים דומים = אותה צורה
כל הזוויות שוות, וכל הצלעות גדלות פי k.
מה זה משולשים דומים?
שני משולשים דומים אם:
- הזוויות שלהם שוות בהתאמה;
- היחס בין כל שתי צלעות מתאימות שווה – זה יחס הדמיון k.
כותבים: △ABC∼△DEF – לפי סדר הקודקודים המתאימים.
מה יש בנוסחאון – ומה צריך לזכור
משפט פיתגורס:
c – היתר, a ו־b – הניצבים
שטח משולש:
S= צלע · גובה לאותה צלע2
לזכור (לא בנוסחאון)
- ז.ז. – שתי זוויות שוות ← המשולשים דומים.
- יחס הדמיון k = היחס בין צלעות מתאימות.
- היחס בין ההיקפים שווה ל־k.
- היחס בין השטחים שווה ל־k2.
איך מוכיחים דמיון? – שתי זוויות שוות
נתון: DE∥BC
∠A – משותפת
∠ADE=∠ABC – זוויות מתאימות
מוצאים שתי זוויות שוות. הנימוקים שחוזרים בבגרות:
- זווית משותפת לשני המשולשים
- זוויות ישרות – שני עמודים מאונכים לקרקע
- זוויות מתאימות או מתחלפות בין ישרים מקבילים
- זוויות קודקודיות – כשהמשולשים „בצורת שעון חול”
- משולש שווה צלעות – כל הזוויות 60∘
מסיימים במשפט: „לכן המשולשים דומים לפי ז.ז.”
התאמת הצלעות
צלעות מתאימות נמצאות מול זוויות שוות. הכי בטוח – לפי סדר הקודקודים בכתיבת הדמיון:
△ABC∼△ADE
| במשולש הגדול | AB | BC | AC |
|---|---|---|---|
| במשולש הקטן | AD | DE | AE |
טיפ
במשולש ישר זווית: היתר מתאים ליתר (שניהם מול הזווית הישרה).
תמיד כדאי לרשום את הגדול במונה – אז k>1.
השיטה – צעד אחר צעד
- מסמנים בשרטוט את הנתונים.
- מוכיחים דמיון (ז.ז.) ורושמים את סדר הקודקודים.
- מוצאים זוג צלעות מתאימות ששתיהן ידועות ← k.
- צלע חסרה: משוואה עם k (כופלים או מחלקים ב־k).
- אם צריך – פיתגורס במשולש ישר זווית, או חיסור קטעים.
דוגמה
k=23, BC=6.75
מצאו את DE:
שאלת בגרות פתורה (א, ב)
המדרגות הנעות AB נתמכות בשני עמודים המאונכים לקרקע: BC ו־DE.
נתון (במטרים): AC=9, BC=6.75, AD=7.5
מהו אורך המדרגות AB?
פיתגורס במשולש ABC (∠C=90∘):
הוכיחו: △ABC∼△ADE
∠A – משותפת.
∠AED=∠ACB=90∘ (העמודים מאונכים לקרקע).
לכן המשולשים דומים לפי ז.ז.
שאלת בגרות פתורה (ג, ד)
מהו יחס הדמיון?
היתרים AB ו־AD מתאימים:
מהו אורך העמוד DE?
4.5 מטרים
מה המרחק EC בין שני העמודים?
גם AC ו־AE מתאימות:
3 מטרים
עוד שאלת בגרות: מפרשים
שני מפרשים דומים: △ABC∼△DEF, ויחס הדמיון 3:2.
∠B=∠E=90∘
נתון (במטרים): BC=12, DF=10
פיתגורס במשולש DEF:
שטח שני המפרשים:
או: SABC=24⋅(23)2=54
בד: 380 ש״ח למ״ר, 20% הנחה:
שימו לב – הטעויות הנפוצות
- מתאימים צלעות לפי הזוויות, לא לפי איך שהשרטוט נראה.
- בהוכחה – שתי זוויות עם נימוק לכל אחת.
- יחס הדמיון – רק בין צלעות מתאימות.
- AE הוא חלק מ־AC: את EC מוצאים בחיסור.
- שטחים: היחס הוא k2, לא k.
- פיתגורס – רק במשולש ישר זווית, והיתר מול הזווית הישרה.
בדיקה עצמית
במשולש ABC הנקודה D על AB והנקודה E על AC, כך ש־DE∥BC.
נתון: AD=4, AB=10, DE=3
- הוכיחו ש־△ABC∼△ADE.
- מהו יחס הדמיון?
- מהו אורך BC?
- שטח △ADE הוא 6. מהו שטח △ABC?
התשובות (לפתוח אחרי שפתרתם)
- ∠A – משותפת
∠ADE=∠ABC – מתאימות
לכן דומים לפי ז.ז. - k=410=2.5
- BC=3⋅2.5=7.5
- 6⋅2.52=6⋅6.25=37.5
מעבר בין השקפים: החלקה בטלפון, או החיצים במקלדת.