משפטי שטח בטריגונומטריה

טריגונומטריה · נושא 6 מתוך 12

משפט השטח במשולש קובע ששטח משולש שווה למחצית המכפלה של שתי צלעות בסינוס של הזווית ביניהן: S=absinγ2S_{\triangle} = \frac{ab\sin\gamma}{2}. הנוסחה מייתרת את הצורך לחשב גובה בנפרד, ומתאימה במיוחד כשידועות שתי צלעות והזווית שביניהן. למרובע יש נוסחת שטח באמצעות האלכסונים והזווית ביניהם: S=d1d2sinα2S = \frac{d_1 \cdot d_2 \cdot \sin\alpha}{2}, כאשר d1d_1 ו-d2d_2 הם אורכי האלכסונים ו-α\alpha היא הזווית ביניהם. הנוסחאות יעילות במיוחד כשקשה לבנות גובה בצורה ישירה.

עמוד 16
1 / 2

כלים אינטראקטיביים

פותר משפטי שטח

נוסחת השטח במשולש ובמרובע. הזינו שלושה מתוך ארבעת הגדלים (צלעות / אלכסונים, זווית, שטח) וקבלו את הרביעי. כולל מקרה דו-ערכי כשפותרים זווית, והסבר למה הנוסחה עובדת.

שאלות נפוצות

למה הנוסחה עם sin\sin עובדת לכל משולש?

הורדת גובה מקודקוד לצלע aa יוצרת גובה באורך bsinγb\sin\gamma.
שטח המשולש הוא מחצית הבסיס כפול הגובה, כלומר absinγ2\frac{ab\sin\gamma}{2}.

הנוסחה תקפה גם כש-γ\gamma קהה, כי sin\sin חיובי בכל הטווח שבין 0° ל-180°180°.

איך מחשבים שטח משולש כשידועות שלוש צלעות?

משתמשים תחילה במשפט הקוסינוסים כדי למצוא אחת מהזוויות.
לאחר מכן מציבים בנוסחת השטח absinγ2\frac{ab\sin\gamma}{2}.

יש גם נוסחת הרון שמייתרת את המעבר דרך הזווית, אך בבגרות רגילה להשתמש בדרך הטריגונומטרית.

איך מחשבים שטח מרובע דרך האלכסונים?

מכפילים את אורכי שני האלכסונים, מכפילים בסינוס הזווית ביניהם, ומחלקים ב-22.
הנוסחה S=d1d2sinα2S = \frac{d_1 \cdot d_2 \cdot \sin\alpha}{2} מתאימה לכל מרובע קמור.

היא פועלת בכל צורה, כולל מקבילית, טרפז או דלתון.

מה קורה לנוסחה כאשר האלכסונים במרובע מאונכים?

כאשר הזווית בין האלכסונים היא 90°90°, מתקיים sin(90°)=1\sin(90°) = 1.
הנוסחה מצטמצמת ל-d1d22\frac{d_1 \cdot d_2}{2}.

זה המקרה של ריבוע, מעוין ודלתון שבהם האלכסונים מאונכים זה לזה.

מתי כדאי להעדיף את נוסחת השטח על חישוב גובה ישיר?

כשקשה לחשב גובה במשולש, אבל קל לחשב זווית או שהזווית ידועה.
הנוסחה מהירה במיוחד כשידועות שתי צלעות והזווית שביניהן.

גם בהוכחות של יחסי שטחים, נוסחת ה-sin\sin חוסכת שרטוט של גבהים.

תרגול עצמי

טוען שאלות...

איך היה הנושא הזה?

סקירה