גאומטריה אנליטית
MATH-G11-4U-07

גאומטריה אנליטית — המעגל

יחידה זו עוסקת בתיאור האנליטי של המעגל במישור הצירים. נלמד את המשוואה הקנונית x2+y2=R2x^{2}+y^{2}=R^{2} ואת המשוואה הכללית (xa)2+(yb)2=R2(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=R^{2} כביטוי אנליטי של הגדרת המעגל כמקום גאומטרי, ונדע לעבור בין הצורה הכללית לצורה המפורקת באמצעות השלמה לריבוע כדי לזהות מרכז ורדיוס. נקבע את המצב ההדדי בין ישר למעגל בשתי דרכים — השוואת המרחק ממרכז המעגל לישר אל הרדיוס, ופתרון מערכת המשוואות של הישר והמעגל (אפס, נקודת חיתוך אחת או שתיים). נמצא את משוואת המשיק למעגל בנקודה שעליו מתוך תנאי הניצבות בין הרדיוס למשיק, ונכיר מעגל המשיק לציר אחד או לשני הצירים. לבסוף נמצא את משוואת המעגל החוסם משולש לפי שלושת קודקודיו, כחיתוך האנכים האמצעיים לצלעות, תוך שילוב הגישה האנליטית עם הגאומטריה האוקלידית ועם הטריגונומטריה.

4 מיומנויות200 דקות

מיומנויות ביחידה

1

משוואת המעגל הקנונית והכללית

התלמיד יכתוב ויפענח את משוואת המעגל הקנונית x²+y²=R² ואת המשוואה הכללית (x−a)²+(y−b)²=R² כביטוי אנליטי של המקום הגאומטרי, יזהה מרכז ורדיוס, יבדוק אם נקודה נמצאת על המעגל, ויעבור מהצורה x²+y²+Dx+Ey+F=0 לצורה המפורקת בעזרת השלמה לריבוע

היכרות
2

המצב ההדדי בין ישר למעגל

התלמיד יקבע את המצב ההדדי בין ישר למעגל (חותך בשתי נקודות, משיק, או אינו נחתך) בשתי דרכים: השוואת המרחק ממרכז המעגל לישר אל הרדיוס, ופתרון מערכת המשוואות של הישר והמעגל ומציאת מספר נקודות החיתוך

תרגול
3

משוואת המשיק למעגל ומעגל המשיק לצירים

התלמיד ימצא את משוואת המשיק למעגל בנקודה שעליו מתוך תנאי הניצבות בין הרדיוס למשיק (שיפוע המשיק הוא הנגדי-הופכי של שיפוע הרדיוס), ויקבע מתי מעגל משיק לציר ה-x, לציר ה-y או לשני הצירים לפי הקשר בין שיעורי המרכז לרדיוס

תרגול
4

מעגל חוסם משולש לפי שלושת קודקודיו

התלמיד ימצא את משוואת המעגל החוסם משולש לפי שלושת קודקודיו: ימצא את משוואות האנכים האמצעיים לשתי צלעות, יחשב את נקודת חיתוכם (מרכז המעגל החוסם), יקבע את הרדיוס כמרחק מהמרכז לקודקוד, ויכתוב את משוואת המעגל

אתגר