דלג לתוכן

משולש שווה שוקיים: המשפט ההפוך

משולש שווה שוקיים: המשפט ההפוך

זוויות הבסיס במשולש שווה שוקיים

בכיתה ח’ למדתם: במשולש שווה שוקיים זוויות הבסיס שוות – הזוויות שמול השוקיים.

היום הכיוון ההפוך: יודעים שתי זוויות שוות, ומסיקים שתי צלעות שוות.

המשפט ההפוך
הזוויות השוות הן זוויות הבסיס, והצלע שביניהן היא הבסיס.

משפט: משולש שיש בו שתי זוויות שוות הוא משולש שווה שוקיים: הצלעות שמול הזוויות השוות שוות.

  • במשולש ABC\displaystyle ABC, אם ∠B=∠C\displaystyle {\angle B}={\angle C}, אז AB=AC\displaystyle {AB}={AC}.
  • AB\displaystyle AB מול ∠C\displaystyle \angle C, ו-AC\displaystyle AC מול ∠B\displaystyle \angle B.
הוכחת המשפט ההפוך

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

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

טענהנימוק
1∠B=∠C\displaystyle {\angle B}={\angle C}נתון
2∠BAD=∠CAD\displaystyle {\angle BAD}={\angle CAD}AD\displaystyle AD חוצה את הזווית A\displaystyle A (בנייה)
3∠ADB=∠ADC\displaystyle {\angle ADB}={\angle ADC}(1), (2); סכום הזוויות במשולש הוא 180∘\displaystyle 180^{\circ}
4AD=AD\displaystyle {AD}={AD}צלע משותפת
5△ABD≅△ACD\displaystyle \triangle ABD\cong\triangle ACD(2), (3), (4); לפי משפט החפיפה ז.צ.ז
6AB=AC\displaystyle {AB}={AC}(5); במשולשים חופפים, מול זוויות שוות צלעות שוות
משולש ששלוש זוויותיו שוות

כשכל שלוש הזוויות שוות, המשפט נכון לכל זוג מהן, ולכן כל הצלעות שוות: משולש ששלוש זוויותיו שוות הוא משולש שווה צלעות. כל זווית בו היא 60∘\displaystyle 60^{\circ}, כי 180∘:3=60∘\displaystyle {180^{\circ}:3}={60^{\circ}}.

חישוב צלע מזוויות
קודם מוצאים את הזוויות השוות, ואז את הצלעות שמולן.

במשולש ABC\displaystyle ABC נתון: ∠A=80∘\displaystyle {\angle A}={80^{\circ}}, ∠B=50∘\displaystyle {\angle B}={50^{\circ}} ו-AC=7\displaystyle {AC}={7}.

  • ∠C=180∘−80∘−50∘=50∘\displaystyle {\angle C}={180^{\circ}-80^{\circ}-50^{\circ}}={50^{\circ}}, כלומר ∠B=∠C\displaystyle {\angle B}={\angle C};
  • לכן AB=AC=7\displaystyle {AB}={AC}={7}: AB\displaystyle AB מול ∠C\displaystyle \angle C, ו-AC\displaystyle AC מול ∠B\displaystyle \angle B.
תרגיל 1

אילו צלעות במשולש שוות? כתבו את הצלעות ונמקו.

א

במשולש KLM\displaystyle KLM הזווית K\displaystyle K היא 40∘\displaystyle 40^{\circ}, והזווית L\displaystyle L היא 70∘\displaystyle 70^{\circ}.

ב

במשולש PQR\displaystyle PQR הזווית P\displaystyle P ישרה, ו-∠Q=45∘\displaystyle {\angle Q}={45^{\circ}}.

תרגיל 2

במשולש ABC\displaystyle ABC נתון: AB=AC\displaystyle {AB}={AC}.
BD\displaystyle BD חוצה את הזווית B\displaystyle B, ו-CE\displaystyle CE חוצה את הזווית C\displaystyle C.
הם נחתכים בנקודה O\displaystyle O.
הוכיחו: OB=OC\displaystyle {OB}={OC}.

תרגיל 3

במשולש ABC\displaystyle ABC נתון: AB=AC\displaystyle {AB}={AC}.
הקטע DE\displaystyle DE מקביל ל-BC\displaystyle BC: D\displaystyle D על AB\displaystyle AB, ו-E\displaystyle E על AC\displaystyle AC.
הוכיחו: AD=AE\displaystyle {AD}={AE}.