הוכחות באמצעות שטחים – מפגש תיכונים - למורה
הוכחת המשפט בדבר נקודת מפגש התיכונים במשולש באמצעות השוואת שטחי משולשים.
כיתה:כיתה י'
מבנה המשימה:המשימה מנחה להוכיח את המשפט באמצעות שיקולים של השוואת שטחים, שיטה יעילה ונדרשת בפתרון בעיות הוכחה ותרגילי חישוב בגיאומטריה.
משימה זו היא אחת משלוש משימות שמכוונות לשימוש בשיטה זו – המשפט בדבר נקודת מפגש התיכונים, משפט תאלס, המשפט ההפוך לו ותכונת חוצה הזווית במשולש.
מבנה:בעיית מטרה ושלוש מדרגות.
ידע קודם:חישוב שטח משולש באמצעות מחצית מכפלת האורכים של צלע בגובה לצלע.
מטרות לימודיות:- הוכחת משפט מרכזי בתכנית הלימודים.
- תרגול השימוש בשיקולים של חישובי שטחים – שיקולים שנדרשים בשאלות אחרות.
הוכחת המשפט על מפגש תיכונים במשולש באמצעות שטחים
מדרגה 1:יש למצוא משולשים שווי שטח במשולש בו הועברו תיכונים.
מדרגה 2:מציאת יחס בין שטחי משולשים בטרפז וכתוצאה מכך – יחס קטעים.
מדרגה 3:משולש מחולק לשני משולשים, בו יש למצוא את יחס השטחים.
שיטת הוראה: בכיתה:עבודה עצמאית או בזוגות. התלמידים יתחילו בבעיית המטרה ויעברו למדרגות השונות באופן עצמאי או בהנחיית המורה.
כל התלמידים יתמודדו עם הוכחת המשפט המופיע בתכנית הלימודים.
משימות מומלצות:- מומלץ להפעיל את המשימה בנושא נקודת מפגש התיכונים ומשפט צ'בה (במיוחד עבור תלמידים מתקדמים), מייד לאחר הפעלת המשימה הזו.
- נקודת המפגש של כל שני תיכונים מחלקת כל אחד מהם ביחס 1:2, כך שהחלק הארוך קרוב לקודקוד.
- בכל משולש שלושת התיכונים נפגשים בנקודה אחת.
- במידת הצורך פתרו את הבעיות במדרגה 1.
2. רשמו את כל המשולשים בסרטוט השווים בשטחם.
- אחרי שפתרתם את הבעיות במדרגה 1, פתרו את בעיית המטרה.
- או, במידת הצורך, פתרו את הבעיות במדרגה 2.
- הוכיחו: \(S_{\triangle BEC}=S_{\triangle AED} \)
\(\space\) - נתון כי: \(S_{\triangle ABC}=ר"מס\space4\) , \(S_{\triangle BCD}=ר"מס\space12\)
מצאו את היחס: \(\Large\frac{AB}{CD}\)
- אחרי שפתרתם את הבעיות במדרגה 2, פתרו את בעיית המטרה.
- או, במידת הצורך, פתרו את הבעיות במדרגה 3.
הנקודה \(D\) נמצאת על הקטע \(BC\) כך ש \(BD=3CD\).
מצאו את היחס \(\Large\frac{S_{\triangle ADC}}{S_{\triangle ABD}}\)
סעיף ב
בסרטוט נתון \(AE\) ו- \(CD\) תיכונים.
סמנו: \(S_{\triangle BDF}=S_1\) , \(S_{\triangle BFE}=S_2\)
ובטאו את \(S_{\triangle AEC}\) באמצעות \(S_1\) ובאמצעות \(S_2\).
- אחרי שפתרתם את הבעיות במדרגה 3, פתרו את בעיית המטרה.