גיאומטריה: משולשים ומרובעים
מעולם הצורות ועד לחישובי שטחים — בשיעור זה נלמד את החוקים שיעזרו לכם לפתור כל שאלה בגיאומטריה בקלות.
חוקי המשולש הבסיסיים
משולש הוא הצורה הנפוצה ביותר בבחינה. הנה שלושת חוקי הברזל:
- סכום זוויות: תמיד 180 מעלות.
- זווית חיצונית: שווה לסכום שתי הזוויות הפנימיות שאינן צמודות לה.
- חוק הצלעות: צלע במשולש תמיד גדולה מהפרש שתי הצלעות האחרות וקטנה מסכומן. ($ |a-b| < c < a+b $).
זכרו: מול הזווית הגדולה ביותר נמצאת הצלע הגדולה ביותר, ומול הקטנה — הצלע הקטנה.
משפט פיתגורס ושלשות
במשולש ישר זווית (90 מעלות) מתקיים: $ a^2 + b^2 = c^2 $ (ניצב$^2$ + ניצב$^2$ = יתר$^2$).
כדי לחסוך זמן יקר, שנו את השלשות הפיתגוריות הנפוצות:
- 3, 4, 5 (וכל כפולותיהן: 6,8,10 / 9,12,15)
- 5, 12, 13 ("חמסה, בת מצווה, בר מצווה")
- 8, 15, 17 (נדירה יותר)
במשולש ישר זווית, אורך הניצבים הוא 6 ס"מ ו-8 ס"מ. מה אורך היתר?
משולשים מיוחדים (זהב וכסף)
כאשר נתונה לנו זווית מיוחדת, אנחנו יכולים לדעת את כל יחסי הצלעות:
- משולש זהב (30-60-90): הניצב הקטן (מול ה-30) הוא חצי מהיתר. הניצב הגדול (מול ה-60) הוא $ ניצב-קטן \cdot \sqrt{3} $.
- משולש כסף (45-45-90): משולש ישר זווית ושווה שוקיים. היתר שווה ל-$ ניצב \cdot \sqrt{2} $.
שטח משולשים
הנוסחה הבסיסית: $ \frac{בסיס \times גובה}{2} $.
"הלוקש": תיכון במשולש מחלק אותו לשני משולשים שווי שטח (כי יש להם אותו בסיס ואותו גובה).
שטח משולש שווה צלעות: $ \frac{a^2 \sqrt{3}}{4} $ (שיטת הזיכרון: "איי 2, 3, 4" - a בריבוע, שורש 3, חלקי 4).
מרובעים: המשפחה המושלמת
מכל משפחת המרובעים, הנה הדברים שחייבים לזכור:
- ריבוע: הצורה המושלמת. הכל "כן" (אלכסונים שווים, מאונכים, חוצים זוויות). שטח: $ צלע^2 $ או $ \frac{אלכסון^2}{2} $.
- מלבן: אורך $\times$ רוחב. אלכסונים שווים וחוצים זה את זה (אך לא מאונכים!).
- מקבילית: בסיס $\times$ גובה. זוויות נגדיות שוות.
- מעוין: $ \frac{אלכסון \cdot אלכסון}{2} $. כל הצלעות שוות והאלכסונים מאונכים.
- טרפז: $ \frac{(בסיס-גדול + בסיס-קטן) \cdot גובה}{2} $.
נתון ריבוע שאלכסונו שווה ל-10 ס"מ. מה שטחו?