דלג לתוכן

משולש שווה שוקיים

משולש שווה שוקיים

שוקיים, בסיס וזווית הראש

משולש שווה שוקיים הוא משולש שיש בו שתי צלעות שוות.

  • השוקיים הן שתי הצלעות השוות: כאן AB\displaystyle AB ו-AC\displaystyle AC.
  • הבסיס הוא הצלע השלישית: BC\displaystyle BC.
  • זווית הראש היא הזווית שבין השוקיים: ∠A\displaystyle \angle A.
  • זוויות הבסיס הן שתי הזוויות שליד הבסיס: ∠B\displaystyle \angle B ו-∠C\displaystyle \angle C.
זוויות הבסיס

משפט: במשולש שווה שוקיים, זוויות הבסיס שוות.

  • במשולש ABC\displaystyle ABC, אם AB=AC\displaystyle {AB}={AC}, אז ∠B=∠C\displaystyle {\angle B}={\angle C}.
  • כל זווית בסיס נמצאת מול שוק: ∠C\displaystyle \angle C מול AB\displaystyle AB, ו-∠B\displaystyle \angle B מול AC\displaystyle AC.
הוכחת המשפט

נתון: AB=AC\displaystyle {AB}={AC}.
צריך להוכיח: ∠B=∠C\displaystyle {\angle B}={\angle C}.

בהוכחה שלפניכם נעביר את AD\displaystyle AD, חוצה הזווית A\displaystyle A, ונוכיח שהמשולשים ABD\displaystyle ABD ו-ACD\displaystyle ACD חופפים לפי צ.ז.צ:

טענהנימוק
1AB=AC\displaystyle {AB}={AC}נתון
2∠BAD=∠CAD\displaystyle {\angle BAD}={\angle CAD}AD\displaystyle AD חוצה את הזווית A\displaystyle A (בנייה)
3AD=AD\displaystyle {AD}={AD}צלע משותפת
4△ABD≅△ACD\displaystyle \triangle ABD\cong\triangle ACD(1), (2), (3); לפי משפט החפיפה צ.ז.צ
5∠B=∠C\displaystyle {\angle B}={\angle C}(4); במשולשים חופפים, מול צלעות שוות זוויות שוות
חוצה זווית הראש
רק מזווית הראש! מקודקוד של זווית בסיס, התיכון, הגובה וחוצה הזווית הם בדרך כלל שלושה קטעים שונים.

במשולש שווה שוקיים, חוצה זווית הראש הוא גם התיכון לבסיס וגם הגובה לבסיס.

בהוכחה מצאנו △ABD≅△ACD\displaystyle \triangle ABD\cong\triangle ACD. מהחפיפה נובעים עוד שני דברים:

  • BD=CD\displaystyle {BD}={CD} – צלעות מתאימות, ולכן AD\displaystyle AD הוא התיכון לבסיס;
  • ∠ADB=∠ADC\displaystyle {\angle ADB}={\angle ADC} – זוויות מתאימות. הן זוויות צמודות, ויחד הן 180∘\displaystyle 180^{\circ}, ולכן כל אחת מהן 90∘\displaystyle 90^{\circ}: AD\displaystyle AD הוא הגובה לבסיס.

מהקודקוד A\displaystyle A יוצא תיכון אחד לבסיס וגובה אחד לבסיס, ולכן שלושתם – חוצה הזווית, התיכון והגובה – הם אותו קטע.

חישוב זוויות

זוויות הבסיס שוות, ולכן זווית אחת במשולש שווה שוקיים מספיקה כדי למצוא את שתי האחרות.

  • זווית הראש 40∘\displaystyle 40^{\circ}: שתי זוויות הבסיס יחד הן 180∘−40∘=140∘\displaystyle {180^{\circ}-40^{\circ}}={140^{\circ}}, וכל אחת מהן 140∘:2=70∘\displaystyle {140^{\circ}:2}={70^{\circ}}.
  • זווית בסיס 65∘\displaystyle 65^{\circ}: גם השנייה 65∘\displaystyle 65^{\circ}, וזווית הראש היא 180∘−2⋅65∘=50∘\displaystyle {180^{\circ}-2\cdot65^{\circ}}={50^{\circ}}.
תרגיל 1

במשולש ABC\displaystyle ABC נתון: AB=AC\displaystyle {AB}={AC}.
חשבו את הזוויות, ונמקו.

א

∠A=100∘\displaystyle {\angle A}={100^{\circ}}. מצאו את הזווית B\displaystyle B ואת הזווית C\displaystyle C.

∠B\displaystyle \angle B

    / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

    / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

    ∠C\displaystyle \angle C

      / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

      / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

      ב

      ∠B=72∘\displaystyle {\angle B}={72^{\circ}}. מצאו את הזווית A\displaystyle A.

        / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

        / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

        ג

        AD\displaystyle AD הוא התיכון לבסיס BC\displaystyle BC, ו-∠BAD=25∘\displaystyle {\angle BAD}={25^{\circ}}.
        מצאו את הזווית BAC\displaystyle BAC, את הזווית B\displaystyle B ואת הזווית ADB\displaystyle ADB.

        ∠BAC\displaystyle \angle BAC

          / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

          / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

          ∠B\displaystyle \angle B

            / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

            / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

            ∠ADB\displaystyle \angle ADB

              / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

              / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

              תרגיל 2

              במשולש ABC\displaystyle ABC נתון: AB=AC\displaystyle {AB}={AC}.
              הזווית A\displaystyle A היא x\displaystyle x מעלות, והזווית B\displaystyle B היא 2x+10\displaystyle 2x+10 מעלות.
              כתבו משוואה, ומצאו את x\displaystyle x.

              משולש שווה צלעות

              משולש שווה צלעות הוא משולש ששלוש צלעותיו שוות. כל זווית בו היא 60∘\displaystyle 60^{\circ}:

              • AB=AC\displaystyle {AB}={AC}, ולכן ∠B=∠C\displaystyle {\angle B}={\angle C} – זוויות הבסיס כשהבסיס הוא BC\displaystyle BC;
              • BA=BC\displaystyle {BA}={BC}, ולכן ∠A=∠C\displaystyle {\angle A}={\angle C} – זוויות הבסיס כשהבסיס הוא AC\displaystyle AC;
              • שלוש הזוויות שוות, ולכן כל אחת מהן 180∘:3=60∘\displaystyle {180^{\circ}:3}={60^{\circ}}.
              תרגיל 3

              במשולש ABC\displaystyle ABC נתון: AB=AC\displaystyle {AB}={AC}.
              הנקודות D\displaystyle D ו-E\displaystyle E על הבסיס BC\displaystyle BC, כך ש-BD=CE\displaystyle {BD}={CE}.
              הוכיחו: AD=AE\displaystyle {AD}={AE}.

              תרגיל 4

              במשולש ABC\displaystyle ABC נתון: AB=AC\displaystyle {AB}={AC}.
              BD\displaystyle BD הוא הגובה לשוק AC\displaystyle AC, ו-CE\displaystyle CE הוא הגובה לשוק AB\displaystyle AB.
              הוכיחו: BD=CE\displaystyle {BD}={CE}.