נתון - Docstoc
Download
Report
Transcript נתון - Docstoc
משפחת המרובעים
לכיתה ט'
מאת :אבי משולם
1
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
מתודולוגיה
•
•
•
•
•
•
•
•
•
2
טיפים לפתרון שאלות
מהו מרובע?
הטרפז
הדלתון
המעוין
המקבילית
המלבן
הריבוע
דוגמאות נוספות
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
טיפים בפתרון שאלות
• שרטטו שרטוט המתאים לשאלה
– רשמו את כל הנתונים בשרטוט
• כל נתון שאתם מגלים במהלך הפתרון – הוסיפו לשרטוט
• התחילו מהסוף – מה אתם צריכים לגלות/להוכיח?
• חשבו:
– איך הנתונים עוזרים לכם להגיע לפתרון?
– אילו משפטים שאתם מכירים מתאימים לשאלה?
• בשאלות שצריך למצוא גודל מסוים ,רצוי לסמן את הגודל
כ( X-נעלם).
3
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
מהו המרובע?
• המרובע – מצולע בעל 4צלעות.
– סכום הזוויות במרובע הוא .3600
– היקף המרובע ( – )Pסכום 4צלעותיו.
– שטח מרובע ( – )Sמכפלת צלע במרובע בגובה לאותה צלע.
• מבחינים בין מרובעים לא מיוחדים למרובעים מיוחדים.
– על המרובעים המיוחדים בשקפים הבאים...
4
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
מהו המרובע? (המשך)
a
P abcd
B
A
d
h
b
S ch
D
C
c
5
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
הטרפז
• טרפז – מרובע בעל זוג צלעות נגדיות מקבילות.
• תכונות הטרפז:
– זוג צלעות נגדיות מקבילות (.)ac
• שטח והקף:
B
P abcd
(a c)h
S
a
b
C
A
h
c
d
D
2
6
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
טרפז ישר זווית
• טרפז ישר זווית – טרפז אשר 2מזוויותיו בנות 90מעלות.
• תכונות הטרפז:
– זוג צלעות נגדיות מקבילות (.)ac
– זווית בת 90מעלות.
B
• שטח והיקף:
d
b
P abcd
C
( c a )b
a
A
c
D
S
2
7
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
טרפז שווה-שוקיים
• טרפז שווה-שוקיים– טרפז אשר 2שוקיו שוות זו לזו.
• תכונות הטרפז:
– זוג צלעות נגדיות מקבילות (.)ac
– זוג שוקיים שוות (.)b=d
a
• שטח והיקף:
B
b
P abcd
(a c)h
A
C
S
d
c
D
2
8
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
טרפז (דוגמה)
• דוגמה ABCD :טרפז (.)ABCD
∢ABD = 25° ,AD=AB
חשבו את זווית .∢Dנמקו!
B
A
250
C
9
משפחת המרובעים
D
אפריל 28 07
טרפז (דוגמה-המשך)
• פתרון:
הסבר
טענה
נסתכל על משולש ABD
נתון
AD=AB
0
ABD 25
0
AD B
A 130
ABCD
0
D 180
A
זוויות בסיס במשולש שו"ש
סכום הזוויות במשולש – 180
מעלות
נתון טרפז
B
A
250
זוויות חד-צדדיות בין מקבילים
500
0
10
D 50
C
משפחת המרובעים
D
אפריל 28 07
הדלתון
• דלתון – מרובע בעל 2זוגות של צלעות סמוכות שוות.
• תכונות הדלתון:
–
–
–
–
–
–
AB=AD
CB=CD
זוויות הבסיס שוות ( ) B D
האלכסון הראשי חוצה את זוויות הראש ( A , C C
האלכסונים מאונכים זה לזה ()AC┴BD
אלכסון הראש חוצה את אלכסון הבסיס (.)BO=DO
2
• שטח והיקף:
A1
a
)
O
D
B
b
P (a b) 2
AC BD
1
2
A
S
C
2
11
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
הדלתון (דוגמה)
• דוגמה PTRS :דלתון ובו נתון:
T1 28 , P R 10
0
– חשב את:
T2 , PO , RO
R 2 27 ,
0
O1 ,
R1 62 ,
0
TPS ,
T
• פתרון:
טענה
TRS
0
TPS
הסבר
זוויות הבסיס בדלתון שוות
O
T P S 62 27 89
נתון
O1 90
האלכסונים בדלתון מאונכים זה
לזה
0
0
0
10ס"מ
P
R
S
12
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
הדלתון (דוגמה – המשך)
• המשך פתרון:
טענה
0
T 2 28
הסבר
T1
PO=RO=5
האלכסון הראשי בדלתון חוצה
את זוויות הראש
T
האלכסון הראשי בדלתון חוצה
את אלכסון הבסיס
10ס"מ
O
P
R
S
13
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
המעוין
• מעוין – מרובע בעל 4צלעות שוות זו לזו.
– זהו מקרה פרטי של דלתון ושל מקבילית.
• תכונות המעוין:
–
–
–
–
–
כל הצלעות שוות ()AB=BC=CD=DA
זוויות נגדיות שוות זו לזו ( ) A C ; B D
האלכסונים מאונכים זה לזה ()AC┴BD
האלכסונים חוצים זה את זה ()AO=CO;BO=DO
האלכסונים חוצים את הזוויות.
A
a
O
• שטח והיקף:
D
B
P 4a
AC BD
14
2
C
S
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
המעוין (דוגמה)
• דוגמה :במעוין ABCDהקטע AEחוצה את
וחותך את האלכסון DBבנקודה .F
נתון.DF=AF :
DAC
A
B
– חשב את זוויות המעוין.
– הוכח.AE┴DC :
X1 X
2
O
• פתרון:
F
הסבר
טענה
C
נסתכל על ∆AOD
נקרא:
A1 A2 X
DAE X
AF=DF
15
E
לשם נוחות
נתון AEחוצה זווית
נתון
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
D
המעוין (דוגמה – המשך)
• פתרון (המשך):
הסבר
טענה
ADF X
0
0
A O D 90
B
600
600
30
X0
X0 30
O
במעוין האלכסונים מאונכים זה
לזה
3X=900
סכום הזוויות במשולש הוא
1800
X=300
נתון
B A C 60
16
A1
זוויות הבסיס במשולש שו"ש
שוות
A
DAC
במעוין האלכסונים הם חוצי
זווית
0
C 120
A
זוויות נגדיות שוות
0
D 60
B
סכום הזוויות במרובע הוא 3600
משפחת המרובעים
F
1200
C
30
X0
E
אפריל 28 07
D
המעוין (דוגמה – המשך)
• פתרון (המשך – סעיף ב'):
טענה
הסבר
נסתכל על ∆AED
0
D A E 30
A D E 60
הוכחה בסעיף קודם
A E D 90
סכום הזוויות במשולש הוא
1800
0
AE┴DC
17
B
600
600
הוכחה בסעיף קודם
0
A
300 300
O
F
1200
C
E
מ.ש.ל.
משפחת המרובעים
30
X0
אפריל 28 07
D
המקבילית
• מקבילית – מרובע שבו כל זוג צלעות נגדיות מקבילות.
• תכונות המקבילית:
– צלעות נגדיות שוות זו לזו ()AB=CD; BC=AD
– זוויות נגדיות שוות זו לזו (
B
D
;C
A
)
– האלכסונים חוצים זה את זה ()AO=CO;BO=DO
– האלכסונים חוצים את הזוויות.
B
• שטח והיקף:
b
P (a b) 2
S a h
18
a
C
משפחת המרובעים
A
h
E
O
D
אפריל 28 07
המקבילית (דוגמה)
• דוגמה :במקבילית ABCDנתון:
B
C
– CE┴AD
– CF=DF
• צ"ל:
F
CFE 2 B
• פתרון:
D
A
E
טענה
D
B
זוויות נגדיות במקבילית שוות
∆CEDישר זווית
נתון CE┴AD
CF=DF
נתון
EF=CD/2=DF
תיכון ליתר במשולש ישר זווית ,שווה לחציו
FED
FED 2 B
19
הסבר
D
B
זוויות בסיס במשולש שו"ש EFD
CFE
זווית חיצונית למשולש שווה לשתי הזוויות
הפנימיות שאינן צמודות לה
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
המלבן
• מלבן – מרובע שבו כל הזוויות ישרות.
– זהו מקרה פרטי של מקבילית.
• תכונות המלבן:
– כל הזוויות שוות זו לזו וישרות.
– צלעות נגדיות שוות זו לזו ()AB=CD; BC=AD
– האלכסונים שווים זה לזה ()AC=BD
B
a
A
– האלכסונים חוצים זה את זה ()AO=CO;BO=DO
b
• שטח והיקף:
O
P (a b) 2
S a b
20
C
משפחת המרובעים
D
אפריל 28 07
המלבן (דוגמה)
• דוגמה :נתון ABCDמלבן AE .חוצה זווית .A
• פתור:
450
– מצא את זוויות .3 ,2 ,1
– הוכח.BK=AB :
– נתון 40=AB :ס"מ 22=AD ,ס"מ .מצא את BK ,CKו – .BC
• פתרון:
450
450
0
0
טענה
הסבר
A 90
במלבן כל הזוויות ישרות
A1
A2 45
BKAD
0
21
A3 45
A2
נתון AEחוצה זווית
במלבן ,צלעות נגדיות מקבילות
זוויות מתחלפות בין מקבילים
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
המלבן (דוגמה – המשך)
• המשך פתרון:
טענה
הסבר
נסתכל כל ∆ABK
נוכיח כי מדובר במשולש שו"ש
0
3 45
1
40ס"מ
ר' הוכחה בסעיף קודם
BC=AD=22
צלעות נגדיות במלבן שוות
BK=AB=40
ר' הוכחה בסעיף קודם
40ס"מ
AB=BK
אם זוויות הבסיס שוות ,הרי מדובר
במשולש שו"ש (מ.ש.ל).
18ס"מ
450
22ס"מ
CK=BK-BC=18
450
450
22ס"מ
22
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
הריבוע
• ריבוע – מרובע בעל 4צלעות שוות ו 4-זוויות שוות.
• תכונות הריבוע:
–
–
–
–
–
–
כל הצלעות שוות ()AB=BC=CD=DA
כל הזוויות שוות זו לזו וישרות
האלכסונים שווים זה לזה ()AC=BD
האלכסונים מאונכים זה לזה ()AC┴BD
האלכסונים חוצים זה את זה ()AO=CO;BO=DO
האלכסונים חוצים את הזוויות.
B
a
A
O
• שטח והיקף:
P 4a
2
23
C
D
S a
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
הריבוע (דוגמה)
• דוגמה :בריבוע ABCDנתון:
AF 2 FD
– ,BE=DF
– ALחוצה את הזווית AM ,FADחוצה את הזווית .BAE
X
• הוכיחו:
C
M
E
B
– ∆ALMשווה-צלעות.
– .MLEF
• פתרון:
טענה
F
הסבר
0
F A D 30
0
A1 1 5
24
L
D
נסתכל על ∆ADF
AF 2 FD
X
34
2
10
15
A
נתון
במשולש ישר זווית ,הזווית מול ניצב
השווה לחצי מהיתר היא בת 300
נתון ALחוצה זווית
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
הריבוע (דוגמה -המשך)
• המשך פתרון:
טענה
הסבר
נסתכל על ∆ADF ,∆ABE
נוכיח משולשים חופפים
AD=AB
בריבוע כל הצלעות שוות (צ')
D
בריבוע כל הזוויות שוות (ז')
B
BE=DF
נתון (צ')
ADF ABE
לפי צ' ,ז' ,צ'
AE=AF=2X
צמב"ח
נסתכל על ∆ABE
AE 2 BE
0
B A E 30
0
A3 1 5
25
X
C
M
E
F
X
150
34
L
D
2
150
A
במשולש ישר זווית ,הזווית מול ניצב
השווה לחצי מהיתר היא בת 300
נתון AMחוצה זווית
משפחת המרובעים
B
אפריל 28 07
הריבוע (דוגמה -המשך)
• המשך פתרון:
טענה
0
0
A 90
A1
A3 15
הסבר
כל הזוויות בריבוע ישרות
הוכח בסעיפים קודמים
M A L 60
משלים ל 90-מעלות
נסתכל על ∆ADL ,∆ABM
נוכיח משולשים חופפים
0
0
A3 15
AB=AD
D
כל הזוויות בריבוע שוות
ADL ABM
לפי ז' ,צ' ,ז'
AL=AM
צמב"ח
A M L 60
ALM
∆ALMשווה-צלעות
26
E
C
M
F
X
L
D
600
2
150
600
150
4
A
זוויות שוות ומשלימות ל 180-מעלות
מ.ש.ל
משפחת המרובעים
B
600
הוכח בסעיף קודם (ז')
כל הצלעות בריבוע שוות
B
0
A1
X
אפריל 28 07
הריבוע (דוגמה -המשך)
• המשך פתרון:
טענה
הסבר
BE=FD
נתון
ADL ABM
X
הוכח בסעיף קודם
BM=DL
צמב"ח
BE-BM=FD-DL
חיסור קטעים
ME=FL
נובע מסעיף קודם
MLEF
מ.ש.ל
600
F
150
X
L
D
27
משפחת המרובעים
E
C
M
B
600
2
150
600
4
A
אפריל 28 07
דוגמאות נוספות
• דוגמה מס' :1
– ABCDמלבן .הנקודה Kנמצאת על המשך .AB
הקטע CKשווה לאלכסון .DB
– הוכיחו:
C
D
• המשולש ACKהוא משולש שווה-שוקיים.
• המרובע CDBKהוא מקבילית.
– פתרון:
28
טענה
הסבר
CK=DB
נתון
DB=CA
במלבן האלכסונים שווים זה לזה
CK=CA
נובע משני הסעיפים הקודמים
∆ACKשו"ש
מ.ש.ל.
CDAB
במלבן ,צלעות נגדיות מקבילות
משפחת המרובעים
A
B
אפריל 28 07
K
דוגמאות נוספות (המשך)
• דוגמה מס' :1
– המשך פתרון:
29
טענה
הסבר
CDKB
KBהמשך צלע AB
CAB
CKB
זוויות בסיס שוות זו לזו במשולש
שו"ש KCA
CAB
DBA
האלכסונים במלבן שווים זה לזה
וחוצים זה את זה ולכן הם יוצרים
ביניהם משולשים שווי שוקיים
DBA
CKB
נובע משני הסעיפים הקודמים
CKDB
נובע מסעיף קודם ,זוויות מתאימות
שוות יוצרות שני מקבילים
CDBKמקבילית
קיימות 2זוגות צלעות נגדיות
מקבילות (מ.ש.ל).
משפחת המרובעים
C
D
A
B
אפריל 28 07
K
דוגמאות נוספות
• דוגמה מס' :2
– נתון ABCמשולש שווה-שוקיים (.)AB=BC
DE .BD┴ACתיכון ל BC-ב.∆BCD-
– הוכח2 D E A B :
– נתון.FD=BF :
A
– הוכח:
D
• .DFBC
F
• DFתיכון ל.AB-
C
30
משפחת המרובעים
E
B
אפריל 28 07
דוגמאות נוספות
• המשך דוגמה מס' :2
– פתרון:
טענה
הסבר
∆ABCשו"ש
נתון
BD┴AC
נתון
AD=DC
גובה לבסיס במשולש שו"ש הוא
גם תיכון וגם חו"ז
BE=EC
נתון
DEקטע אמצעים
מחבר אמצעי 2צלעות במשולש
2 DE AB
EBD
31
FBD
A
D
F
C
E
B
קטע אמצעים במשולש מקביל
לצלע השלישית ושווה למחציתה
(מ.ש.ל).
BDהוא חו"ז הראש במשולש
שו"ש ABC
משפחת המרובעים
אפריל 28 07
דוגמאות נוספות
• המשך פתרון דוגמה מס' :2
טענה
הסבר
FD=FB
נתון
FBD
FDB
זוויות הבסיס במשולש שו"ש שוות זו לזו
FD B EBD
2זוויות השוות כל אחת לזווית שלישית,
שוות ביניהן
DFBC
זוויות מתחלפות שוות (מ.ש.ל).
FDBEמקבילית
קיימות 2זוגות של צלעות נגדיות
המקבילות זו לזו
DE=FB
במקבילית צלעות נגדיות שוות זו לזו
2 DE AB
הוכח קודם
AF=BF
נובע משני הסעיפים הקודמים (מ.ש.ל).
32
A
משפחת המרובעים
D
F
C
E
B
אפריל 28 07
33
משפחת המרובעים
אפריל 28 07