מתמטיקה 3 יחידות – שאלון 371 7 פרקים52 שיעורים10 שבועות
שיעור 46: זווית גובה וזווית עומק
📽️ מצגת
כל שורה של הפתרון מופיעה בלחיצה. בטלפון: מסובבים את המסך לרוחב.
זווית גובה וזווית עומק
📘 מה לומדים
זווית גובה – כשמסתכלים למעלה: הזווית בין הקו האופקי לבין קו המבט.
זווית עומק – כשמסתכלים למטה: הזווית בין הקו האופקי לבין קו המבט.
זווית העומק מלמעלה שווה לזווית הגובה מלמטה (זוויות מתחלפות בין ישרים מקבילים).📐 זווית גובה וזווית עומקשתיהן נמדדות מהקו האופקיזווית העומק מלמעלה = זווית הגובה מלמטה
גובה ומרחק על הקרקע הם שני ניצבים במשולש ישר זווית, ולכן משתמשים לרוב ב־tan:
tan = הניצב שמול הזוויתהניצב שליד הזווית📐 במשולש ישר זוויתtan = הניצב שמול הזוויתהניצב שליד הזווית
צורה מורכבת (טרפז, מלבן ומשולש): מורידים גובה, ומקבלים משולש ישר זווית ולידו מלבן. פותרים את המשולש.
📄 דוגמה 1 – זווית עומק מראש צוק
מראש צוק T שגובהו 60 מטרים רואים סירה S בזווית עומק של 25°. הנקודה B היא תחתית הצוק.
א. מצאו את המרחק BS של הסירה מתחתית הצוק.
ב. הסירה התקרבה לצוק, ועכשיו המרחק שלה מתחתית הצוק הוא 80 מטרים. מהי עכשיו זווית העומק?
✏️ פתרון
סעיף א – המרחק BS
זווית העומק שווה לזווית הגובה מהסירה: ∢S = 25°. במשולש TBS הזווית B ישרה.
מול הזווית S – הגובה TB , ולידה – המרחק BS:
tan(∢S) = TBBS📐 במשולש ישר זוויתtan = הניצב שמול הזוויתהניצב שליד הזווית
נציב ∢S = 25° , TB = 60:
tan25° = 60BS
נכפול ב־BS ונחלק ב־tan25°:
BS = 60tan25°
BS = 600.4663 ≈ 128.67
✅ פתרון סופי: BS ≈ 128.67 מטרים
סעיף ב – זווית העומק החדשה
tan(∢S) = TBBS📐 במשולש ישר זוויתtan = הניצב שמול הזוויתהניצב שליד הזווית
נציב TB = 60 , BS = 80:
tan(∢S) = 6080 = 0.75
נמצא את הזווית במחשבון: SHIFT tan 0.75
∢S ≈ 36.87°
זווית העומק שווה לזווית הזו. הסירה קרובה יותר, ולכן מסתכלים עליה בזווית תלולה יותר.
✅ פתרון סופי: זווית העומק ∢S ≈ 36.87°
📄 דוגמה 2 – טרפז שווה שוקיים
בטרפז שווה שוקיים ABCD ( AB ∥ DC ) נתון: AB = 20 , DC = 12 , ∢A = 50°.
א. מצאו את גובה הטרפז.
ב. מצאו את אורך השוק AD.
✏️ פתרון
סעיף א – גובה הטרפז
נוריד גבהים DE ו־CF. באמצע נוצר מלבן DCFE , ולכן EF = DC = 12. בצדדים נשארו שני קטעים שווים:
AE = AB − DC2
נציב AB = 20 , DC = 12:
AE = 20 − 122 = 82 = 4
במשולש AED הזווית E ישרה. מול הזווית A – הגובה DE , ולידה – AE:
tan(∢A) = DEAE📐 במשולש ישר זוויתtan = הניצב שמול הזוויתהניצב שליד הזווית
נציב ∢A = 50° , AE = 4:
tan50° = DE4
DE = 4 · tan50°
DE = 4 · 1.1918 ≈ 4.77
✅ פתרון סופי: גובה הטרפז DE ≈ 4.77
סעיף ב – השוק AD
AD הוא היתר במשולש AED , ו־AE ליד הזווית A:
cos(∢A) = AEAD📐 במשולש ישר זוויתcos = הניצב שליד הזוויתהיתר
נציב ∢A = 50° , AE = 4:
cos50° = 4AD
AD = 4cos50°
AD = 40.6428 ≈ 6.22
✅ פתרון סופי: AD ≈ 6.22
📌 סיכום
| זווית גובה | מהקו האופקי למעלה |
|---|---|
| זווית עומק | מהקו האופקי למטה; שווה לזווית הגובה מלמטה |
| גובה ומרחק | tan = מולליד |
| מציאת זווית | SHIFT tan |
| טרפז | מורידים גבהים: מלבן באמצע ושני משולשים ישרי זווית |
