מצגות הסבר › טריגונומטרייה במישור
מצגת הסבר – טריגונומטרייה במישור
11 שקפים · משולש ישר זווית, משפט הסינוסים והקוסינוסים, שטח ומציאת זווית
טריגונומטרייה במישור
מצגת הסבר – משפט הסינוסים, משפט הקוסינוסים ושטח משולש
מה נלמד?
בבחינה זו שאלה 5. בדרך כלל נתון סרטוט עם פרמטר (k, α), ובשאלה:
- להביע צלעות בעזרת k ו־α
- להשתמש בנתון (שטח, רדיוס) כדי למצוא את הזווית
- למצוא את k או צלע / רדיוס נוסף
הכלים: משולש ישר זווית, משפט הסינוסים, משפט הקוסינוסים, נוסחת השטח.
בגרות קיץ תשפ״ו מועד ב׳
משולש ישר זווית
| יחס | במילים |
|---|---|
| sinα | ניצב מול הזווית ÷ יתר |
| cosα | ניצב ליד הזווית ÷ יתר |
| tanα | ניצב מול ÷ ניצב ליד |
„הביעו באמצעות k ו־α” ← מחפשים משולש ישר זווית שבו הצלע ידועה.
EC=k, BE=3k, ובמשולש שווה שוקיים ∠B=∠C=α.
במשולש EDC (ישר זווית ב־D):
במשולש EMB (ישר זווית ב־M):
הנוסחאות מהנוסחאון
R – רדיוס המעגל החוסם את המשולש
γ – הזווית הכלואה בין a ל־b
α – הזווית הכלואה בין b ל־c
β,γ – הזוויות ליד הצלע a
איזה משפט מתאים?
| מה ידוע במשולש | מה מחפשים | הכלי |
|---|---|---|
| צלע ושתי זוויות | צלע אחרת | משפט הסינוסים |
| צלע והזווית שמולה | רדיוס המעגל החוסם R | משפט הסינוסים (=2R) |
| שתי צלעות והזווית שביניהן | הצלע השלישית | משפט הקוסינוסים |
| שלוש צלעות | זווית | משפט הקוסינוסים |
| שתי צלעות והזווית שביניהן | שטח | S=21bcsinα |
זווית היקפית של 90∘ ← הצלע שמולה היא קוטר, כלומר 2R.
מציאת זווית: פתרון אחד או שניים?
sinx=c (0<c<1)
בתוך משולש יש שני פתרונות:
בוחרים לפי הנתונים: סכום זוויות, „α חדה”, „α>30∘”, צלע גדולה מול זווית גדולה…
cosx=c
בין 0∘ ל־180∘ יש פתרון אחד בלבד.
(cosx<0 ← הזווית קהה)
sin2α=c
פותרים קודם את 2α (שני פתרונות בין 0∘ ל־180∘), ורק אז מחלקים ב־2.
משפט הסינוסים עם פרמטרים
במשולש ABP: AB=k, ∠BAP=α, ∠ABP=β. הביעו את AP ואת BP.
ולפי הזהות sin(180∘−x)=sinx:
הטריק
הזווית השלישית היא 180∘−α−β, והסינוס שלה הוא sin(α+β) – כך התשובה יוצאת נקייה.
שאלת בגרות פתורה (ב) – מציאת הזווית
סכום השטחים של △EDC ו־△EMB הוא 1.6k2, ונתון α>30∘. מצאו את α.
הניצבים האחרים: DC=kcosα, BM=3kcosα
לפי 2sinαcosα=sin2α:
כלומר 19.90∘ או 70.10∘, ונתון α>30∘:
α≈70.10∘
שאלת בגרות פתורה (ג) – רדיוס ו־k
רדיוס המעגל החוסם את △AED הוא 29. מצאו את k.
במשולש AED הזווית ∠ADE=90∘. לפי משפט הסינוסים:
הגובה AH בבסיס הוא גם תיכון, ולכן HC=2k:
במשולש AEC, לפי משפט הקוסינוסים:
k≈10.33
שימו לב – הטעויות הנפוצות
- מחשבון במעלות (DEG) – לא ברדיאנים.
- sinx=c ← שני פתרונות במשולש. בודקים איזה מתאים.
- במשפט הקוסינוסים – הזווית הכלואה בין שתי הצלעות.
- 2R – קוטר. אם שואלים על רדיוס, מחלקים ב־2.
- לא מעגלים באמצע: שומרים 4 ספרות אחרי הנקודה עד הסוף.
- k הוא אורך ← רק הפתרון החיובי.
בדיקה עצמית
- במשולש a=7, b=8, והזווית שביניהן 60∘. מצאו את הצלע השלישית.
- מה שטח המשולש מסעיף 1?
- במשולש צלע באורך 10 והזווית שמולה 30∘. מה רדיוס המעגל החוסם?
- במשולש sinβ=0.5. מהן האפשרויות ל־β?
- במשולש cosγ=−0.5. מהי γ?
התשובות (לפתוח אחרי שפתרתם)
- c2=49+64−2⋅7⋅8⋅21=57
c≈7.55 - S=21⋅7⋅8⋅sin60∘≈24.25
- sin30∘10=20=2R ← R=10
- 30∘ או 150∘
- 120∘ (פתרון אחד)
מעבר בין השקפים: החלקה בטלפון, או החיצים במקלדת.