וקטורים וגאומטריה במרחב
MATH-G12-5U-05

יישומים בגאומטריית המרחב וטריגונומטריה במרחב

יחידה זו מביאה לשיא את הראייה המרחבית של תוכנית 5 היח"ל: שילוב של משפטי גאומטריית המרחב עם כלים טריגונומטריים לפתרון בעיות בגופים. נפתח בגופי הסיבוב — גליל ישר, חרוט ישר וכדור — ונלמד לזהות בתוכם משולשים ישרי-זווית (חתך צירי, רדיוס–גובה–קו יוצר) שבהם נחשב זוויות, אורכי קטעים, מעטפת, שטח פנים ונפח. נמשיך למנסרות ולפירמידות ישרות, נבחין בין מקצועות צדדיים, אַפּוֹתֶם (גובה פאה צדדית), אלכסון מרחבי וזווית בין מקצוע למישור הבסיס או בין פאה צדדית לבסיס, ונחשב אותם בעזרת המשולש ישר-הזווית המתאים. בחלק השלישי נרחיב את החישובים לכל הגופים — כולל גופים שאינם בהכרח ישרים — נשלב כמה משפטים בבעיה אחת, נחשב נפחים של גופים מורכבים (חיבור או חיסור גופים) ונמצא יחסי דמיון בין נפחים ושטחים. לאורך כל היחידה כל בעיה נשענת על שרטוט מסודר, על זיהוי המשולש ישר-הזווית הרלוונטי ועל נוסחאות השטח והנפח של הגופים. שימו לב: לפי התוכנית המעודכנת אין ביחידה זו נפח של גוף סיבוב באמצעות אינטגרל — החישובים כולם גאומטריים-טריגונומטריים.

3 מיומנויות165 דקות

מיומנויות ביחידה

1

טריגונומטריה בגופי סיבוב: גליל, חרוט וכדור

התלמיד יזהה בתוך גליל ישר, חרוט ישר וכדור את המשולש ישר-הזווית הרלוונטי (בעיקר בחתך הצירי) ויחשב באמצעותו זוויות, אורכי קטעים, מעטפת, שטח פנים ונפח

היכרות
2

טריגונומטריה במנסרות ובפירמידות ישרות

התלמיד יזהה במנסרה ישרה ובפירמידה ישרה את המקצוע הצדדי, האפותם, האלכסון המרחבי ואת הזווית בין מקצוע או פאה צדדית למישור הבסיס, ויחשב אותם, יחד עם שטחים ונפחים, בכלים טריגונומטריים

תרגול
3

חישובי שטחים ונפחים במרחב — גופים מורכבים ולא-ישרים

התלמיד ישלב כמה משפטים מגאומטריית המרחב עם טריגונומטריה כדי לחשב שטחים ונפחים בגופים שונים, כולל גופים שאינם בהכרח ישרים, גופים מורכבים (חיבור וחיסור), ויחסי דמיון בין נפחים ושטחים

אתגר