מצגות הסבר › גאומטרייה אנליטית
מצגת הסבר – גאומטרייה אנליטית
12 שקפים · שיפוע, משוואת ישר, אמצע ואורך קטע, מעגל ומשיק
גאומטרייה אנליטית
מצגת הסבר – ישרים, מרחקים ומעגל
מה נלמד?
בבחינה זו בדרך כלל שאלות 4–5. כמעט תמיד צריך:
- שיפוע ומשוואת ישר
- ישרים מקבילים ומאונכים
- אמצע קטע ואורך קטע
- נקודת חיתוך של שני ישרים
- משוואת מעגל ומשיק למעגל
ולפעמים בסוף גם זווית, שטח או דמיון משולשים.
מתוך בגרות קיץ תשפ״ו מועד ב׳
רעיונות מרכזיים
נקודה על ישר / על מעגל
מציבים את שיעורי הנקודה במשוואה.
נקודה על ציר ה־x ← מציבים y=0
נקודה על ציר ה־y ← מציבים x=0
נקודת חיתוך
משווים את שתי המשוואות (y=y), מוצאים x ואז y.
מקבילים ומאונכים
מאונכים: m1⋅m2=−1.
לזכור (לא בנוסחאון): מקבילים – שיפועים שווים.
משיק למעגל
לזכור (לא בנוסחאון): המשיק מאונך לרדיוס בנקודת ההשקה.
ולכן שיפוע המשיק מתקבל מ־m1⋅m2=−1.
הנוסחאות מהנוסחאון
| שיפוע הישר דרך (x1,y1) ו־(x2,y2) | m=x2−x1y2−y1 |
|---|---|
| משוואת ישר ששיפועו m, דרך (x1,y1) | y−y1=m(x−x1) |
| אמצע הקטע AB | xM=2x1+x2, yM=2y1+y2 |
| המרחק בין A ל־B | d=(x2−x1)2+(y2−y1)2 |
| ישרים מאונכים | m1⋅m2=−1 |
| מעגל שמרכזו (a,b) ורדיוסו R | (x−a)2+(y−b)2=R2 |
| הזווית החדה בין y=mx+b לציר ה־x | tanα=m |
שיטת הפתרון – מה מבקשים ומה עושים
| מבקשים | עושים |
|---|---|
| משוואת ישר | שיפוע (משתי נקודות, או מקביל / מאונך) + נקודה ← y−y1=m(x−x1) |
| נקודת חיתוך | משווים את שני הישרים |
| קודקוד חסר במקבילית / קוטר | אמצע קטע – משוואה לכל שיעור |
| אורך צלע / רדיוס | נוסחת המרחק |
| משוואת מעגל | מרכז + רדיוס (מרחק מהמרכז לנקודה על המעגל) |
| משיק בנקודה A | שיפוע הרדיוס ← שיפוע מאונך ← ישר דרך A |
| זווית במשולש ישר זווית | אורכי צלעות + sin / cos / tan |
תמיד לסמן את הנתונים על הסרטוט – הוא מראה איזו נקודה על איזה ציר.
שאלת בגרות פתורה – ישר ומעגל (א)
מרכז המעגל M על ציר ה־x. הנקודה A על המעגל, והמשך MA חותך את ציר ה־y ב־B.
נתון: A(−16,6), B(0,18)
משוואת הישר AB:
משוואת המעגל.
M על הישר וגם על ציר ה־x, ולכן נציב בישר y=0:
(x+24)2+y2=100
שאלת בגרות פתורה – משיק וקוטר (ב, ג)
המשיק בנקודה A חותך את ציר ה־y ב־D. מצאו את D.
המשיק מאונך לרדיוס MA, ששיפועו 43:
על ציר ה־y: נציב x=0
D(0,−1531)
AC קוטר. הראו כי BD=CD.
M אמצע הקוטר AC:
שאלת בגרות פתורה – זווית ושטח (ד, ה)
חשבו את הזווית ABD.
משיק מאונך לרדיוס ← ∠BAD=90∘.
∠ABD≈53.13∘
K על CD, ושטח המשולש MCK הוא 90. מצאו את CK.
במשולש שווה השוקיים BCD זוויות הבסיס שוות, ולכן:
עוד שאלת בגרות – ישר מאונך וחיתוך (א, ב, ג)
טרפז ABCD שבו AD∥BC.
הקודקוד B על החלק השלילי של ציר ה־x.
נתון: A(0,4), AB=5, ∠ABC=90∘
משוואת האלכסון AC היא y=−31x+4
B בחלק השלילי ← B(−3,0)
BC⊥AB:
את C מוצאים בהשוואת שני הישרים:
עוד שאלת בגרות – דמיון ויחס שטחים (ד, ה)
האלכסונים נחתכים ב־M, ונתון AD=3.
הוכיחו: △DMA∼△BMC
- ∠DAM=∠BCM – זוויות מתחלפות (AD∥BC).
- ∠AMD=∠CMB – זוויות קודקודיות.
לכן המשולשים דומים (ז.ז.).
פי כמה שטח BMC גדול משטח DMA?
לזכור (לא בנוסחאון): יחס השטחים של משולשים דומים = k2.
פי 25
שימו לב – הטעויות הנפוצות
- בשיפוע – אותו סדר במונה ובמכנה: y2−y1 עם x2−x1.
- שיפוע מאונך: הופכים וגם משנים סימן (43→−34).
- במשוואת מעגל הסימן מתהפך:
M(−24,0) ⇒ (x+24)2
- R2 ולא R באגף ימין.
- משתי תשובות – בוחרים לפי הנתון (רביע, חלק שלילי של ציר).
- „הראו כי” – מחשבים את שני הצדדים עד הסוף.
בדיקה עצמית
נתון: A(1,2), B(5,10)
- מצאו את שיפוע AB ואת משוואת הישר.
- מצאו את אמצע הקטע AB ואת אורכו.
- מהו שיפוע ישר המאונך ל־AB?
- כתבו את משוואת המעגל שקוטרו AB.
התשובות (לפתוח אחרי שפתרתם)
- m=5−110−2=2
y−2=2(x−1) ⇒ y=2x - אמצע: (3,6)
d=42+82=80≈8.94 - 2⋅m=−1 ⇒ m=−21
- המרכז: (3,6)
R2=(1−3)2+(2−6)2=20
(x−3)2+(y−6)2=20
מעבר בין השקפים: החלקה בטלפון, או החיצים במקלדת.