הגדרה ותכונות מקבילית

מההגדרה לשוויון צלעות, זוויות, אלכסונים ושטח

math/034-pentagonמה נלמד במודול

המודול הזה בונה ידע הוכחתי מלא בנושא הגדרה ותכונות מקבילית. המטרה היא לא רק לזכור משפטים, אלא לדעת מתי מותר להשתמש בהם, איך מוכיחים אותם, ואיך בודקים שהנתונים מספיקים.
1
הגדרה
לזהות מקבילית לפי שני זוגות צלעות נגדיות מקבילות.
2
תכונות
להסיק שוויון צלעות, שוויון זוויות וחציית אלכסונים רק אחרי שהמקבילית הוכחה.
3
חישוב
לפתור שאלות זוויות, קטעים ושטח במקבילית.
4
הוכחה
לבנות שרשרת נתון, משפט, מסקנה בלי לדלג על תנאים.
check-circle

הגדרה

לזהות מקבילית לפי שני זוגות צלעות נגדיות מקבילות.
check-circle

תכונות

להסיק שוויון צלעות, שוויון זוויות וחציית אלכסונים רק אחרי שהמקבילית הוכחה.
check-circle

חישוב

לפתור שאלות זוויות, קטעים ושטח במקבילית.
check-circle

הוכחה

לבנות שרשרת נתון, משפט, מסקנה בלי לדלג על תנאים.

lightbulbהרעיון המרכזי

מקבילית מתחילה מהגדרה אחת קצרה: שני זוגות צלעות נגדיות מקבילות. כל שאר המשפטים הם תוצאות של ההגדרה, ולכן בהוכחה אסור להשתמש בהם לפני שהוכחנו שהמרובע הוא מקבילית.

lightbulbהגדרה שמולידה משפטים

ההגדרה אינה רשימת תכונות אלא תנאי פתיחה.

אם במרובע מתקיים וגם , אלכסון כמו יוצר זוגות זוויות מתחלפות שוות. משם אפשר להוכיח חפיפת משולשים, ואז לקבל צלעות נגדיות שוות וזוויות נגדיות שוות.

המהלך החשוב הוא לא לזכור ציור נטוי, אלא לדעת אילו משפטים נפתחים אחרי שההגדרה מתקיימת.

משפטים ותנאי שימוש

מצבמה מותר להסיקאיך מנמקים
שני זוגות צלעות נגדיות מקבילותהמרובע הוא מקביליתזו ההגדרה עצמה.
מקביליתצלעות נגדיות שוותמסיקים ו-.
מקביליתזוויות נגדיות שוות וזוויות סמוכות משלימות ל-משתמשים בזוויות בין ישרים מקבילים.
מקביליתהאלכסונים חוצים זה את זהאם האלכסונים נחתכים ב-, אז וגם .
בסיס וגובה מתאימיםשטח המקבילית הוא הגובה חייב להיות מאונך לבסיס שנבחר.

* כל משפט משתמשים בו רק אחרי שבודקים שהתנאים שלו באמת נתונים או כבר הוכחו.

math/044-geometryשרטוט מפתח

השרטוט אינו הוכחה בפני עצמו, אבל הוא עוזר לסמן נתונים, להבין אילו משולשים או קטעים כדאי להשוות, ולבדוק אם המשפט שבחרנו מתאים.

מקבילית עם אלכסונים ונקודת חיתוך

במקבילית האלכסונים חוצים זה את זה: , .

map-directionsאיך כותבים הוכחה

לפני כל הוכחה כדאי לכתוב שלוש שורות קצרות: מה נתון, מה צריך להוכיח, ואיזה משפט מגשר בין הנתון למטרה. כך נמנעים מקפיצה ישירה למסקנה.

map-directionsמפת עבודה להוכחה

target

בדקו הגדרה

לפני תכונות

חפשו שני זוגות מקבילים.

כתבו את שתי המקבילויות במפורש.

רק אחר כך השתמשו בצלעות, זוויות או אלכסונים.

route

העבירו אלכסון

כלי הוכחה

אלכסון יוצר שני משולשים.

מקבילים נותנים זוויות מתחלפות.

חפיפה נותנת שוויון צלעות וזוויות.

math/029-angle

חישוב זוויות

סכום סמוכות

זוויות סמוכות במקבילית משלימות ל-.

זוויות נגדיות שוות.

בדקו אם השאלה מבקשת סמוכה או נגדית.

area

שטח

בסיס וגובה

בחרו בסיס.

מצאו גובה מאונך לאותו בסיס.

הציבו .

שטח מקבילית

calculatorדוגמאות פתורות

הדוגמאות הבאות מדגימות לא רק חישוב, אלא בחירת משפט והצדקת תנאי השימוש בו.

open-book-lightbulbהוכחת צלעות נגדיות שוות

במרובע נתון וגם . הוכיחו ש- ו-.

open-book-lightbulbהוכחת חציית האלכסונים

במקבילית האלכסונים נחתכים ב-. הוכיחו ש- וגם .

open-book-lightbulbדוגמה 3 - זוויות נגדיות שוות

במקבילית הוכיחו כי .

pencil-altתרגול מדורג

התרגילים מסודרים מהפעלת משפט בסיסית עד בחירת מסלול הוכחה. נסו קודם לזהות את המשפט לפני שאתם מחשבים.

pencilזווית סמוכה

בסיסי

במקבילית זווית אחת היא . מצאו את הזווית הסמוכה לה.

pencilאלכסונים חוצים

בסיסי

במקבילית האלכסונים נחתכים ב-. נתון ו-. מצאו את .

pencilשטח וגובה מתאים

בינוני

שטח מקבילית הוא סמ״ר והבסיס שנבחר הוא ס״מ. מה הגובה המתאים?

pencilמה מותר להסיק?

בינוני

נתון רק שמרובע נראה כמו מקבילית בשרטוט. האם מותר להסיק ש-? נמקו.

pencilתכנון הוכחה

מאתגר

נתון ו-. איזה אלכסון כדאי להעביר כדי להוכיח שצלעות נגדיות שוות, ומה יהיה רעיון ההוכחה?

pencilהוכחת זווית נגדית

מאתגר

במקבילית נתון . מצאו את ונמקו במשפט מתאים.

lightbulbבדיקות מהירות ודוגמאות נגדיות

תכונה אחרי הגדרה

אם הוכחתם שני זוגות מקבילים, עכשיו מותר להשתמש באלכסונים חוצים. לפני ההוכחה זה עדיין לא מותר.

גובה אינו צלע

במקבילית נטויה הגובה הוא קטע מאונך לבסיס. צלע סמוכה יכולה להיות ארוכה יותר מהגובה.

חישוב עם נקודת אמצע

אם , כל ביטוי אלגברי על חצי אחד חייב להתאים לחצי השני.

זוויות

זווית סמוכה משלימה ל-; זווית נגדית שווה. הבחנה זו חוסכת רוב טעויות הזווית.

warningלא משתמשים בתכונות לפני שהצורה הוכחה

טעות מפתה: הציור נראה כמו מקבילית, ולכן האלכסונים חוצים זה את זה.

תיקון: צריך קודם נתון או משפט זיהוי שמוכיח מקבילית. רק אז משתמשים בתכונות האלכסונים.

בכל הוכחה שאלו: האם אני מוכיח מקבילית, או משתמש בתכונות של מקבילית שכבר הוכחה?

thinking-faceשאלה לחשיבה

מה ההבדל בין "מרובע נראה כמו מקבילית" לבין "המרובע הוא מקבילית"?

הבדל של הוכחה. בגאומטריה רק נתונים ומשפטים נותנים הרשאה להשתמש בתכונות.

academy/030-examחידון קצר

החידון בודק הגדרות, חישובים, בחירת משפט ודוגמאות נגדיות. אם טעיתם, חזרו בעיקר לסעיף "משפטים ותנאי שימוש".

שאלה 1 מתוך 14

במקבילית זווית אחת היא . מה גודל הזווית הסמוכה לה?

המשך קריאה

עוד עמודים שיכולים לחבר את מה שלמדתם עכשיו