Page 84 - כתב עת מתמטי - גיליון 6
P. 84

‫השווה לפרמטר של הפרבולה‪ ,‬כאשר גוררים את הנקודה ‪ E‬על גבי‬                                               ‫של פרמטר הפרבולה ‪ p‬בעזרת סרגל הפרמטר‪.‬‬
                                                       ‫הפרבולה‪.‬‬

                 ‫קישור ‪ :3‬אורך קבוע של היטל נורמל הפרבולה‬                               ‫קישור ‪ :1‬ישר המחבר אמצעי מיתרים מקבילים בפרבולה‬
‫‪Link 3: https://www.geogebra.org/m/E9VFPCkQ‬‬                                     ‫‪Link 1: https://www.geogebra.org/m/csdNrzft‬‬

         ‫דרך ג'‪ :‬מציאת מיקום המוקד בעזרת אנך אמצעי למיתר‪.‬‬                                                               ‫א‪ :2‬מציאת מיקום מוקד‬
                                                                                                                                     ‫הפרבולה‬
‫מעבירים מיתר כלשהו ‪ AB‬ובונים לו אנך אמצעי בנקודה ‪ M‬שעליו‬
                                                                                                                     ‫דרך א'‪ :‬מציאת מיקום המוקד‬
‫כמוצג באיור ‪ .5‬האנך האמצעי חותך את ציר הפרבולה בנקודה ‪.R‬‬                                                             ‫בעזרת קו ישר‪ .‬בקודקוד ‪K‬‬
                                                                                                                     ‫מעבירים קו ישר שהמשוואה‬
‫מהנקודה ‪ M‬מורידים אנך ‪ MG‬לציר הפרבולה‪ .‬על פי תכונה ידועה‪,‬‬                                                         ‫שלו ‪ . y = x‬ישר זה חותך‬

                                                               ‫האורך של‬

                                                               ‫הקטע ‪ GR‬הוא‬                                     ‫את הפרבולה ‪y2 = 2px‬‬
                                                                                                               ‫בנקודה )‪ , A (2p, 2p‬כמתואר‬
                                                               ‫‪ – p‬הפרמטר‬

                                                               ‫של הפרבולה‪.‬‬      ‫איור ‪ :3‬מציאת המוקד של פרבולה‬

                                                               ‫למציאת המוקד‪,‬‬

                                                               ‫חגים קשת‬                                                                  ‫באיור ‪.3‬‬
                                                               ‫‪GR‬‬
                                                                ‫‪2‬‬       ‫ברדיוס‬

                                                                 ‫מהנקודה ‪.K‬‬     ‫מהנקודה ‪ A‬מורידים אנך ‪ AG‬לציר הפרבולה‪ .‬אורך הקטע‬

                                                               ‫יישומון מספר ‪4‬‬   ‫‪ . KG = 2p‬את הקטע ‪ KG‬מחלקים לארבעה קטעים שווים בעלי‬
                                                                                                                                         ‫‪P‬‬
                                                               ‫שאפשר להגיע‬                            ‫‪ ,‬הנקודה ‪ F‬היא מיקום המוקד‪.‬‬  ‫= ‪KF‬‬  ‫‪2‬‬  ‫אורך‬
                                                               ‫אליו בעזרת‬
    ‫איור ‪ :5‬מציאת מוקד הפרבולה‬                                 ‫קישור ‪ ,4‬מדגים‬                   ‫דרך ב'‪ :‬מציאת מיקום המוקד בעזרת משיק ונורמל‪.‬‬
      ‫בעזרת אנך אמצעי למיתר‬

                                                               ‫את התכונה‬        ‫ידועה התכונה שהמשיק לפרבולה בנקודה ‪ E‬שעליה חותך את ציר‬

‫שההיטל ‪ GR‬של הקטע ‪ MR‬על ציר הפרבולה‪ ,‬הוא גודל קבוע‬                              ‫הפרבולה בנקודה ‪ L‬באופן ש‪ KG = KL -‬כמתואר באיור ‪.4‬‬

‫כאשר גוררים את הנקודה ‪ B‬על גבי הפרבולה ובתנאי שהמיתר ‪AB‬‬                                                              ‫מהנקודה ‪ K‬חגים‬

‫אינו ניצב לציר הפרבולה‪ .‬ניתן לשנות בסרגל את הפרמטר של‬                                                                ‫מעגל ברדיוס ‪KG‬‬

    ‫הפרבולה ובכל שלב מופיעים ערכי ‪ p‬ו‪ GR-‬על המסך‪.‬‬                                                                    ‫ומתקבלת הנקודה‬

                                                                                                                     ‫‪ .L‬מעבירים את‬

                                                                                                                     ‫המשיק ‪.EL‬‬

    ‫קישור ‪ :4‬אורך קבוע של היטל אנך אמצעי למיתר בפרבולה‬                                                               ‫בנקודה ‪ E‬בונים‬

‫‪Link 4: https://www.geogebra.org/m/Y7RREbJU‬‬                                                                          ‫את הנורמל‬

    ‫דרכים אחרות (ללא תיאור בנייה ואיורים)‬                                                                            ‫למשיק הפרבולה‬

‫‪ 	.1‬מעבירים בפרבולה שני מיתרים מאונכים זה לזה‪ .‬תהיינה ‪M‬‬                                                              ‫שחותך את ציר‬

‫ו‪ N-‬נקודות האמצע של המיתרים‪ ,‬אזי‬                                                                                     ‫הפרבולה בנקודה‬

‫פי‬  ‫‪⇒y‬ו‪=y−Np-2‬וב‪N‬נ‪y‬יי⋅ת‪M‬ה‪y‬מ ומוהצבענייהההנמדסתיבצשעלתהםע‪.‬ל‬  ‫‪p‬‬  ‫‪=− yM‬‬    ‫‪⋅ yN‬‬                                         ‫‪ .R‬הקטע ‪– GR‬‬

                                                            ‫‪M‬‬   ‫הגדלים‬  ‫ערכי‬             ‫איור ‪ :4‬מציאת מוקד הפרבולה‬  ‫היטל הנורמל על‬
                                                                                              ‫בעזרת משיק ונורמל‬      ‫ציר הסימטריה‪,‬‬
                                                                                                                     ‫הוא כידוע האורך‬
‫‪ .	2‬תהא ‪ A‬נקודה כלשהי על הפרבולה‪ .‬האנך מ‪ A-‬לציר ה‪ y-‬חותך‬
‫את ציר ‪ y‬בנקודה ‪ .B‬האנך מהנקודה ‪ B‬לישר ‪ – AO‬ראשית‬                                           ‫‪GR‬‬     ‫‪p‬‬                 ‫של פרמטר‬
‫הצירים) חותך את ציר ה‪ x-‬בנקודה ‪ C‬ששיעוריה‬                                                    ‫‪2‬‬     ‫‪2‬‬
                                                                                ‫והיא‬  ‫‪r‬‬  ‫=‬      ‫=‬     ‫הפרבולה ‪ .p‬מהנקודה ‪ K‬חגים קשת ברדיוס‬
                                                    ‫(‪.C(2p,0‬‬
                                                                                         ‫חותכת את ציר הסימטריה בנקודה ‪ F‬שהיא מוקד הפרבולה‪.‬‬
‫‪ 	.3‬תהא ‪ A‬נקודה כלשהי על הפרבולה‪ .‬ידועה התכונה שאם המשיק‬
‫לפרבולה בנקודה ‪ A‬חותך את ציר ה‪ y-‬בנקודה ‪ ,B‬אזי‬                                  ‫הערה‪ :‬מאחר שהמשולש ‪ ΔEFL‬הוא שווה שוקיים‪ ,‬מספיק לבנות‬
‫‪ F( +ABF = 900‬מוקד הפרבולה)‪ .‬בונים אנך לקטע ‪ AB‬דרך‬                               ‫אנך אמצעי לקטע ‪ ,LE‬שחותך את ציר הסימטריה בנקודת המוקד‪.‬‬

  ‫הנקודה ‪ .B‬אנך זה חותך את ציר הסימטריה בנקודת המוקד‪.‬‬                           ‫יישומון מספר ‪ 2‬שאפשר להגיע אליו בעזרת קישור ‪ ,2‬מדגים את‬
                                                                                ‫תכונת שימור אורכי הקטעים ‪ LK=KG‬כאשר הנקודה ‪ E‬נעה על גבי‬
‫הערה‪ :‬דרכי הבנייה המגוונות שהוצגו למשימה המוזכרת לעיל‪ ,‬וכן‬                      ‫הפרבולה‪ .‬בעזרת סרגל הפרמטר אפשר לשנות את הפרמטר של‬
‫אלו שנשתמש בהן בשתי המשימות להלן‪ ,‬מציגות את יופייה של‬
‫המתמטיקה ויש בהן השלמה למאמרים שהוצגו בהם דרכי הוכחה‬                                                                                    ‫הפרבולה‪.‬‬
‫מגוונות לאותה משימה מתמטית‪ ,‬אם בשימוש בכלים מאותו התחום‬
‫אם בשילוב של כלים מתחומים אחרים‪ .‬בכך מודגמת התפיסה כי‬                                                   ‫קישור ‪ :2‬שוויון קטעים על ציר הפרבולה‬
‫המתמטיקה היא כעץ ענק שענפיו משתלבים זה בזה (סטופל וחריר‪,‬‬                        ‫‪Link 2: https://www.geogebra.org/m/MUdTrapS‬‬
‫‪ ;2008‬סטופל ומוגילבסקי‪Henkin & Loonard, 1978; ;2004 ,‬‬                           ‫יישומון מספר ‪ 3‬שאפשר להגיע אליו בעזרת קישור ‪ ,3‬מדגים את‬
                                                                                ‫התכונה שאורך היטל הנורמל על ציר הפרבולה הוא גודל קבוע‬
                ‫‪.)Leikin, 2009; Stupel & Ben-Chaim, 2013b‬‬
                                                                                                             ‫‪│82‬גיליון ‪ – 6‬מחקר ועיון בחינוך מתמטי‬
   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89