שאלות פתוחות: בעיות קיצון בשטח ובהיקף: מלבן, משולש וגדר - כיתה י' 5 יח"ל
בדף הזה 7 שאלות פתוחות במתמטיקה על בעיות קיצון בשטח ובהיקף: מלבן, משולש וגדר, לתלמידי כיתה י' 5 יח"ל, מתוך הנושא "בעיות ערך קיצון: גאומטריה". השאלות בכמה רמות (קלה, בינונית, קשה), משאלות קצרות לתרגול מיומנות אחת ועד שאלות עם כמה סעיפים. מורים יכולים לבחור מהן שאלות, לבנות מבחן או דף עבודה, להוסיף פתרונות ולהוריד ל-Word.
שאלה 1 · חלקה מלבנית ליד נהר עם גדר מחיצה: שטח מקסימלישאלה קצרה · קלה
חקלאי מגדר חלקה מלבנית הצמודה לנהר ישר. לאורך הנהר אין צורך בגדר. גדר פנימית, הניצבת לנהר, מחלקת את החלקה לשתי חלקות. לרשות החקלאי מטר גדר, והוא משתמש בכולה (שתי הצלעות הניצבות לנהר, הגדר הפנימית והצלע המקבילה לנהר). נסמן ב- את אורך כל אחת משלוש הגדרות הניצבות לנהר (במטרים).
מצאו את מידות החלקה שבעבורן שטחה הגדול ביותר, ואת השטח הזה.
שאלה 2 · מלבן שאורך אלכסונו נתון: היקף מקסימלישאלה קצרה · בינונית
אורך האלכסון של מלבן הוא ס"מ. נסמן ב- את אורך אחת מצלעות המלבן (בס"מ).
מצאו את אורכי צלעות המלבן שהיקפו הגדול ביותר, ואת ההיקף הזה.
שאלה 3 · חוט שנחתך למשולש שווה-צלעות ולריבוע: סכום שטחים מינימלישאלה קצרה · קשה
חותכים חוט שאורכו לשני חלקים. מחלק אחד יוצרים משולש שווה-צלעות, ומן החלק האחר יוצרים ריבוע (אורך כל אחד משני החלקים חיובי). נסמן ב- את אורך צלע המשולש, וב- את סכום השטחים של שתי הצורות.
הביעו באמצעות את אורך צלע המשולש שבעבורו מינימלי.
שאלה 4 · משולש ישר זווית שסכום ניצביו נתון: שטח מקסימלישאלה קצרה · קלה
סכום אורכי הניצבים של משולש ישר זווית הוא ס"מ. נסמן ב- את אורך אחד הניצבים (בס"מ).
הביעו באמצעות את שטח המשולש, ומצאו את אורכי הניצבים שבעבורם השטח הוא הגדול ביותר. מהו השטח הזה?
שאלה 5 · משולש שווה-שוקיים עם שוקיים נתונות: שטח מקסימלישאלת ביניים · בינונית
במשולש שווה שוקיים אורך כל אחת מהשוקיים 10 ס"מ, ואורך הבסיס .
הביעו את שטח המשולש באמצעות .
מה צריך להיות אורך הבסיס כדי ששטח המשולש יהיה מקסימלי?
שאלה 6 · משולש בתוך מלבן בשטח נתון: שטח מינימלישאלת ביניים · קשה
הוא מלבן ששטחו סמ"ר. הנקודה היא נקודה פנימית בצלע כך ש- ס"מ, והנקודה היא נקודה פנימית בצלע כך ש- ס"מ (ראו סרטוט). נסמן .
הביעו באמצעות את שטח המשולש , וקבעו את תחום הערכים האפשריים של .
מצאו את השטח הקטן ביותר האפשרי של המשולש .
שאלה 7 · היקף מקסימלי של מרובע בתוך מלבןשאלה קצרה · בינונית
נתון מלבן .
הנקודה היא אמצע הצלע .
היא נקודה על הצלע , כך ש- מאונך ל-.
הנקודה נמצאת על כך ש- ס"מ (ראו סרטוט).
, ונתון כי , כאשר .
חשבו את אורך צלע המלבן שעבורו היקף המרובע יהיה מקסימלי (אפשר להשאיר שורש בתשובה).