
📋 סיכום ונוסחאותטריגונומטריה – משפטי הסינוסים והקוסינוסים, שטח, מעגל וזהויות
5 יחידות · שאלון 571 · כל הנוסחאות של הקורס במקום אחד · אפשר להדפיס לפני מבחן
1. במשולש ישר זווית
📐 שלוש ההגדרות
sin ∢A = ניצב מוליתר
cos ∢A = ניצב לידיתר
tan ∢A = ניצב מולניצב ליד
📐 משפט פיתגורס
a2 + b2 = c2 (a, b הניצבים, c היתר)
- מחפשים צלע: רושמים את השבר וכפל בהצלבה.
- מחפשים זווית: הפעולה ההפוכה sin−1, cos−1, tan−1. המחשבון במצב מעלות.
2. ערכים מדויקים
| x | 0 | 30 | 45 | 60 | 90 |
|---|---|---|---|---|---|
| sin x | 0 | 12 | √22 | √32 | 1 |
| cos x | 1 | √32 | √22 | 12 | 0 |
| tan x | 0 | √33 | 1 | √3 | לא מוגדר |
🔹 מאיפה זה בא: בריבוע שצלעו 1 האלכסון √2 (זווית 45); במשולש שווה צלעות שצלעו 2 הגובה √3 (זוויות 30 ו־60).
🔹 "תשובה מדויקת" = עם שורשים, בלי מחשבון.
🔹 "תשובה מדויקת" = עם שורשים, בלי מחשבון.
3. משפט הסינוסים ורדיוס המעגל החוסם ל-4 ו-5 יחידות
📐 משפט הסינוסים
asin ∢A = bsin ∢B = csin ∢C = 2R
כל צלע חלקי הסינוס של הזווית שמולה; R – רדיוס המעגל החוסם
- משתמשים כשיש זוג: צלע והזווית שמולה, ועוד צלע או זווית.
- לוקחים שני שברים בלבד, וכפל בהצלבה.
- רדיוס המעגל החוסם: מספיק זוג אחד של צלע וזווית שמולה.
✏️ דוגמה
במשולש ABC נתון BC = 6 ו־∢A = 30.
(1) מצאו את רדיוס המעגל החוסם R.
(2) נתון גם ∢B = 45. מצאו את AC.
לפתרון המלא – בעמוד נפרד ←(1) מצאו את רדיוס המעגל החוסם R.
(2) נתון גם ∢B = 45. מצאו את AC.
📐 זוויות שסכומן 180 מעלות
sin(180 − x) = sin x
🔹 מוצאים זווית ממשפט הסינוסים: ל־sin x = k יש במשולש שתי אפשרויות, x חדה ו־180 − x קהה. בוחרים לפי הנתונים (למשל "הזווית קהה").
4. משפט הקוסינוסים רק ל-5 יחידות (571)
📐 משפט הקוסינוסים
c2 = a2 + b2 − 2ab · cos ∢C
הזווית ∢C מול הצלע c, והיא הזווית שבין a ל־b
- שתי צלעות והזווית שביניהן ← הצלע השלישית.
- שלוש צלעות ← זווית.
- כש־∢C = 90: cos 90 = 0 ומקבלים את משפט פיתגורס.
📐 הבעת הקוסינוס של זווית
cos ∢C = a2 + b2 − c22ab
📐 זוויות שסכומן 180 מעלות
cos(180 − x) = −cos x (הקוסינוס של זווית קהה שלילי)
✏️ דוגמה
(1) במשולש a = 5, b = 8 והזווית שביניהן ∢C = 60. מצאו את c.
(2) צלעות המשולש a = 3, b = 5, c = 7. מצאו את ∢C.
לפתרון המלא – בעמוד נפרד ←(2) צלעות המשולש a = 3, b = 5, c = 7. מצאו את ∢C.
5. שטח משולש בעזרת טריגונומטריה
📐 שטח משולש בעזרת סינוס
S = 12 · a · b · sin ∢C
שתי צלעות והזווית שביניהן
הגובה h = b · sin ∢C, ולכן S = a · h2 = a · b · sin ∢C2
📐 שטח משולש
S = צלע · הגובה לצלע2
🔹 נתון השטח ומחפשים צלע או זווית: מציבים בנוסחה ופותרים.
🔹 שטח מרובע: מחלקים לשני משולשים באלכסון.
🔹 שטח מרובע: מחלקים לשני משולשים באלכסון.
🔹 הנוסחה עובדת גם כשהזווית קהה: הסינוס של זווית קהה חיובי, למשל sin 150 = sin 30 = 12.
🔄 מקרה הפוך: נתון השטח, מחפשים את הזווית
sin ∢C = 2Sa · b
יש שתי תשובות אפשריות: ∢C חדה, או 180 − ∢C קהה. בוחרים לפי הנתונים.
✏️ דוגמה
(1) במשולש a = 4, b = 6, והזווית שביניהן ∢C = 30. מצאו את שטח המשולש.
(2) מקרה הפוך: a = 4, b = 6 ושטח המשולש S = 6. מצאו את ∢C.
לפתרון המלא – בעמוד נפרד ←(2) מקרה הפוך: a = 4, b = 6 ושטח המשולש S = 6. מצאו את ∢C.
6. משפטים במעגל שחוזרים בשאלות טריגונומטריה
| זווית היקפית וזווית מרכזית | זווית היקפית שווה לחצי הזווית המרכזית הנשענת על אותה קשת |
| זווית היקפית על קוטר | שווה 90 מעלות |
| משיק ורדיוס | המשיק מאונך לרדיוס בנקודת ההשקה |
| זווית בין משיק למיתר | שווה לזווית ההיקפית הנשענת על המיתר מהצד השני |
| מרובע חסום במעגל | סכום זוויות נגדיות 180 מעלות |
| מרובע בר חסימה | אם סכום שתי זוויות נגדיות 180 מעלות – אפשר לחסום אותו במעגל |
| טרפז חסום במעגל | שווה שוקיים |
| מרכז המעגל החסום | נקודת המפגש של חוצי הזוויות |
🔹 כל המשפטים בגאומטריה: הסיכומים "משפטים במשולשים", "משפטים במרובעים" ו"משפטים במעגל" באתר.
7. זהויות בסיסיות
📐 זוויות שסכומן 180 מעלות
sin(180 − x) = sin x
cos(180 − x) = −cos x
📐 זוויות שסכומן 90 מעלות
sin(90 − x) = cos x
cos(90 − x) = sin x
📐 הזהות היסודית
sin2x + cos2x = 1
📐 טנגנס
tan x = sin xcos x
🔹 במשולש: ∢A + ∢B + ∢C = 180, ולכן למשל sin(∢A + ∢B) = sin ∢C.
8. זווית כפולה
📐 סינוס של זווית כפולה
sin(2x) = 2sin x · cos x
📐 קוסינוס של זווית כפולה
cos(2x) = cos2x − sin2x
cos(2x) = 2cos2x − 1
cos(2x) = 1 − 2sin2x
🔹 בוחרים את הצורה של cos(2x) שמשאירה פונקציה אחת: רק cos x – הצורה השנייה; רק sin x – השלישית.
9. סינוס וקוסינוס של סכום והפרש
📐 סכום והפרש זוויות
sin(a + b) = sin a · cos b + cos a · sin b
sin(a − b) = sin a · cos b − cos a · sin b
cos(a + b) = cos a · cos b − sin a · sin b
cos(a − b) = cos a · cos b + sin a · sin b
🔹 הוכחת זהות: מתחילים מהאגף המסובך ומשנים אותו צעד אחר צעד עד לאגף השני.
✔️ סדר פתרון שאלת טריגונומטריה (שאלה 5 ב־571)
- מסמנים בשרטוט את הנתונים, ואת הזווית הנתונה כפרמטר (למשל α).
- מביעים זוויות נוספות בעזרת α: סכום זוויות במשולש, משפטים במעגל, זוויות צמודות.
- בוחרים משולש שבו יש שלושה נתונים והנעלם.
- יש זוג צלע וזווית שמולה ← משפט הסינוסים (ו־2R). שתי צלעות והזווית שביניהן או שלוש צלעות ← משפט הקוסינוסים.
- מפשטים בעזרת הזהויות (180, 90, זווית כפולה, סכום והפרש).
- מציבים את הערך המספרי רק בסוף, אם נתון.
| הבעה בעזרת פרמטר | משאירים α או R בתשובה |
| תשובה מדויקת | משתמשים בערכים המדויקים של 30, 45, 60 |
| הוכחה | כותבים נימוק לכל שוויון (משפט או זהות) |
📚 עוד דוגמאות פתורות
עוד דוגמאות בסגנון הבגרות בנושא טריגונומטריה, כל אחת עם פתרון מלא שלב אחר שלב.
📚 עוד דוגמאות פתורות ←
📚 עוד דוגמאות פתורות ←
מתמטריק · eldadh.co.il
