מצבים הדדיים בין ישרים

30%
📖שיעור
50 דקות

מצבים הדדיים בין ישרים

שני ישרים במישור יכולים להיחתך בנקודה אחת, להתלכד או להיות מקבילים. נלמד לזהות את המצב לפי השיפועים והחותכים, נקשר אותו למספר הפתרונות של מערכת המשוואות, ונפתור בעיות עם פרמטר.

מצבים הדדיים בין ישרים

מבוא

מטרות השיעור

  • לזהות את שלושת המצבים ההדדיים בין שני ישרים: נחתכים, מתלכדים, מקבילים
  • לקבוע את המצב לפי השיפועים והחותכים (או לפי פרופורציוניות המקדמים)
  • לקשר בין המצב הגאומטרי למספר הפתרונות של מערכת המשוואות
  • לפתור בעיות שבהן מופיע פרמטר ולקבוע את ערכו לפי המצב הרצוי

הרעיון המרכזי

שלושת המצבים ההדדיים

נתונים שני ישרים ו-:

  • נחתכים (בנקודה אחת): שיפועים שונים, . למערכת פתרון יחיד — נקודת החיתוך.
  • מקבילים ושונים: שיפועים שווים, חותכים שונים, . למערכת אין פתרון.
  • מתלכדים (אותו ישר): שיפועים שווים, חותכים שווים, . למערכת אינסוף פתרונות.

המצב הגאומטרי ומספר הפתרונות הם שני צדדים של אותו מטבע.

קריטריון המקדמים (צורה כללית)

עבור הישרים ו-:

  • נחתכים ⟺ המקדמים של x, y אינם פרופורציוניים: .
  • מקבילים ושונים.
  • מתלכדיםכל המקדמים פרופורציוניים: .

זהירות: אל תבלבלו בין מקבילות () לבין ניצבות () — ניצבות היא מקרה פרטי של ישרים נחתכים.


דוגמאות מפורטות

דוגמה 1: זיהוי המצב לפי שיפוע וחותך

קבעו את המצב ההדדי בין y=3x+2y = 3x + 2 ל-y=3x5y = 3x - 5.

1

שלב 1 — משווים שיפועים

שני השיפועים שווים: m1=m2=3m_{1} = m_{2} = 3, אז הישרים אינם נחתכים.

דוגמה 2: מציאת נקודת החיתוך

מצאו את נקודת החיתוך של y=2x1y = 2x - 1 ו-y=x+5y = -x + 5.

1

שלב 1 — בודקים שיפועים

השיפועים שונים (21)(2 \ne -1), אז הישרים נחתכים בדיוק בנקודה אחת.

דוגמה 3: ישרים מתלכדים (פרופורציוניות מלאה)

קבעו את המצב בין 2x+4y6=02x + 4y - 6 = 0 ל-x+2y3=0x + 2y - 3 = 0.

1

שלב 1 — בודקים יחס מקדמים

21=2(\frac{2}{1} = 2 (מקדמי x),42=2(x), \frac{4}{2} = 2 (מקדמי y),63=2(y), \frac{-6}{-3} = 2 (האיברים החופשיים).
תשובה מספרית

הישרים y=2x1y = 2x - 1 ו-y=x+5y = -x + 5 נחתכים בנקודה אחת. מהי קואורדינטת ה-x של נקודת החיתוך?

כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם

בדיקה מהירה

מהו המצב ההדדי בין הישרים y=3x+2y = 3x + 2 ו-y=3x5y = 3x - 5?

כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם

בחירה מרובה

נתונים הישרים 2x+4y6=02x + 4y - 6 = 0 ו-x+2y3=0x + 2y - 3 = 0. בחרו את כל ההיגדים הנכונים.

בחרו את כל התשובות הנכונות

כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם


דוגמה 4: בעיה עם פרמטר

עבור איזה m אין למערכת mx+2y=4,3x+y=1mx + 2y = 4, 3x + y = 1 אף פתרון?

1

שלב 1 — מוצאים שיפועים

הראשון: y=(m2)x+2y = -(\frac{m}{2})x + 2, שיפוע m2-\frac{m}{2}. השני: y=3x+1y = -3x + 1, שיפוע 3-3.

בדיקה מהירה

בדיקה מהירה

נתונים הישרים mx+2y=4mx + 2y = 4 ו-3x+y=13x + y = 1. עבור איזה ערך של m אין למערכת אף פתרון (הישרים מקבילים ושונים)?

כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם


טעויות נפוצות

טעות נפוצה: שיפועים שווים = מקבילים, תמיד

טעות: עבור 2x+4y-6=0 ו-x+2y-3=0 מסיקים מיד "מקבילים".

נכון: כל המקדמים פרופורציוניים (יחס 2), אז הישרים מתלכדים — אינסוף פתרונות.

למה זה קורה?

שוכחים לבדוק את החותכים, ולכן מפספסים מקרה של התלכדות.

איך מתקנים?

שיפועים שווים + חותך שונה = מקבילים ושונים; שיפועים שווים + חותך שווה = מתלכדים (אותו ישר).

טעות נפוצה: לישרים מתלכדים אין פתרון

טעות: "הישרים מתלכדים, אז למערכת אין פתרון."

נכון: ישרים מתלכדים ⟸ אינסוף פתרונות. דווקא מקבילים ושונים הם חסרי פתרון.

למה זה קורה?

מבלבלים בין 'אין נקודת חיתוך יחידה' לבין 'אין פתרון'.

איך מתקנים?

ישרים מתלכדים הם אותו ישר; כל נקודה עליו היא פתרון, ולכן יש אינסוף פתרונות (לא אפס).

טעות נפוצה: בלבול בין מקבילות לניצבות

טעות: קובעים שהישרים מקבילים כי .

נכון: פירושו ניצבים (נחתכים בזווית ישרה), לא מקבילים.

למה זה קורה?

מערבבים את התנאי m1=m2(m_{1}=m_{2} (מקבילות) עם m1m2=1(m_{1} \cdot m_{2}=-1 (ניצבות).

איך מתקנים?

מקבילים ⟺ שיפועים שווים. ניצבים ⟺ מכפלת השיפועים 1-1, וזהו מקרה פרטי של ישרים נחתכים.

סיכום

מה למדנו?

שלושת המצבים ההדדיים בין שני ישרים והקשר למספר הפתרונות:

  1. נחתכים — שיפועים שונים פתרון יחיד.
  2. מקבילים ושוניםאין פתרון.
  3. מתלכדים (כל המקדמים פרופורציוניים) — אינסוף פתרונות.

זכרו: בדקו תמיד גם את השיפוע וגם את החותך; אל תבלבלו מקבילות עם ניצבות; ולמתלכדים יש אינסוף פתרונות, לא אפס.

בשיעור הבא נלמד על מקום גאומטרי שהוא ישר ועל ההוכחה הדו-כיוונית.


תרגול נוסף

עברו לתרגול כדי להתאמן על זיהוי מצבים הדדיים בין ישרים ועל בעיות עם פרמטר!

תרגול