משוואת המשיק למעגל ומעגל המשיק לצירים
מבוא
מטרות השיעור
- להבין ולהשתמש בתכונה היסודית: המשיק למעגל ניצב לרדיוס בנקודת ההשקה.
- למצוא את שיפוע המשיק כשיפוע הנגדי-ההופכי של שיפוע הרדיוס, ולכתוב את משוואת המשיק בנקודה שעל המעגל.
- לטפל נכון במקרים מיוחדים: רדיוס אנכי ⟵ משיק אופקי, רדיוס אופקי ⟵ משיק אנכי.
- לקבוע מתי מעגל משיק לציר ה-x (|b|=R), לציר ה-y (|a|=R) או לשני הצירים (|a|=|b|=R).
הרעיון המרכזי
משיק מאונך לרדיוס
משיק למעגל בנקודה P שעל המעגל מאונך לרדיוס המגיע ל-P. מכאן:
אלגוריתם למציאת משוואת המשיק בנקודה :
- ודאו שהנקודה על המעגל (הציבו במשוואה).
- חשבו את שיפוע הרדיוס מהמרכז (a,b) אל P: .
- שיפוע המשיק הוא הנגדי-ההופכי: .
- כתבו ישר דרך P: .
נוסחת המשיק הישירה: המשיק למעגל בנקודה שעליו הוא .
מהו הקשר בין המשיק למעגל בנקודת ההשקה לבין הרדיוס אל אותה נקודה?
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
מעגל המשיק לצירים
- משיק לציר ה-x ⟺ המרחק מהמרכז לציר ה-x שווה לרדיוס: |b|=R.
- משיק לציר ה-y ⟺ המרחק מהמרכז לציר ה-y שווה לרדיוס: |a|=R.
- משיק לשני הצירים ⟺ |a|=|b|=R (המרכז על אחד מאלכסוני הרביעים).
נכון או לא נכון: מעגל שמרכזו ורדיוסו 3 משיק לציר ה-x.
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
דוגמאות מפורטות
דוגמה 1: שיפוע המשיק
מצאו את שיפוע המשיק למעגל בנקודה
שלב 1 — מרכז
דוגמה 2: משוואת המשיק (מרכז בראשית)
מצאו את משוואת המשיק למעגל בנקודה
זהה לתוצאת נוסחת המשיק הישירה: .
שלב 1 — שיפוע המשיק
דוגמה 3: משוואת המשיק (מרכז כללי)
מצאו את המשיק ל- בנקודה
שלב 1 — בדיקה שהנקודה על המעגל
דוגמה 4: מעגל המשיק לצירים
כתבו את משוואת המעגל ברביע הראשון המשיק לשני הצירים ורדיוסו 4
שלב 1 — תנאי
מעגל ברביע הראשון משיק לשני הצירים ורדיוסו 4. מהי משוואתו?
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
טעויות נפוצות
טעות נפוצה: נותנים למשיק את שיפוע הרדיוס
טעות: שיפוע משיק = 4/3
נכון:
למה זה קורה?
איך מתקנים?
מצאו את משוואת המשיק למעגל בנקודה כתבו את המשוואה)
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
טעות נפוצה: בלבול ברדיוס אנכי או אופקי
רדיוס אנכי ⟶ משיק ; רדיוס אופקי ⟶ משיק .
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: מחליפים בין תנאי המשיקות לציר x ולציר y
,
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: שוכחים לבדוק שהנקודה על המעגל
ב-(x−1)²+(y−2)²=25 הנקודה (4, 6) מקיימת: 9+16=25 ✓
למה זה קורה?
איך מתקנים?
סיכום
מה למדנו?
משיק למעגל:
- המשיק ניצב לרדיוס בנקודת ההשקה: .
- אלגוריתם: בדקו שהנקודה על המעגל ⟶ שיפוע רדיוס ⟶ נגדי-הופכי ⟶ ישר דרך הנקודה.
- נוסחה ישירה: .
מעגל המשיק לצירים:
- לציר x: |b|=R. לציר y: |a|=R. לשניהם: |a|=|b|=R.
מצוין! עכשיו אתם יודעים לכתוב משוואת משיק ולזהות מעגל המשיק לצירים.
תרגול נוסף
עברו לתרגול כדי להתאמן במציאת משיקים ובזיהוי מעגלים המשיקים לצירים!