שאלות פתוחות: חישובי אורכים במעגל בעזרת משפט פיתגורס - כיתה י"א 5 יח"ל
שאלות על חישובי אורכים במעגל בעזרת משפט פיתגורס, לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות מחשבים אורכי מיתרים וקטעים כשנתונים הרדיוס ומרחקים מהמרכז, במעגל שבו קטע מאונך לקוטר, במשולש חסום שאחת מצלעותיו קוטר, ובמלבן ובטרפז ישר-זווית שבהם קטע מאונך לאלכסון. רוב השאלות בינוניות, ויש קלות וקשות. מתאים לחזרה על חישובים במעגל לפני הבגרות; אפשר לבחור מהשאלות לבוחן או לדף עבודה, עם פתרון מלא וייצוא ל-Word.
שאלה 1 · מלבן וקטע מאונך לאלכסון: מרובע בר חסימה ויחסי שטחיםשאלה מלאה · קלה
במלבן , הנקודה נמצאת על הצלע . הקטע מאונך לאלכסון וחותך אותו בנקודה . נתון: , .
הוכיחו שאפשר לחסום את המרובע במעגל.
הוכיחו: , וחשבו את היחס .
נסמן את שטח המשולש DEF ב-.
הביעו את שטחי המשולשים BFC ו-DFC באמצעות .
נתון: .
חשבו את אורך האלכסון BD ואת קוטר המעגל החוסם את המרובע EABF.
שאלה 2 · טרפז ישר-זווית ומרובע בר חסימה: דמיון, יחסי שטחים וקוטר המעגלשאלה מלאה · בינונית
בטרפז ישר-זווית (, ), הנקודה נמצאת על הבסיס . הקטע חותך את האלכסון בנקודה . המרובע הוא בר חסימה במעגל.
הוכיחו: .
נתון: , .
חשבו את היחס .
נסמן את שטח המשולש DEF ב-.
הביעו את שטחי המשולשים DFC ו-BFC באמצעות .
חשבו את יחס הדמיון בין המשולש DAB ובין המשולש BFC.
נסמן: .
הביעו את אורך האלכסון BD באמצעות .
הביעו את קוטר המעגל החוסם את המרובע EABF באמצעות .
שאלה 3 · מלבן ומרובע בר חסימה: תנאי קיום ובעיה הפוכהשאלה מלאה · קשה
במלבן , הנקודה נמצאת על הצלע . הקטע חותך את האלכסון בנקודה . המרובע הוא בר חסימה במעגל.
הוכיחו: .
הסבירו מדוע בהכרח .
בסעיפים ג-ד נתון: , ונסמן .
הביעו באמצעות את אורך הקטע ואת היחס בין שטח המשולש BFC לשטח המשולש DEF.
נתון כי קוטר המעגל החוסם את המרובע הוא .
מצאו את .
שאלה 4 · מלבן בין קוטר, משיק ומעגל: בעיית קיצון מודרכתשאלה מלאה · קלה
הקטע הוא קוטר במעגל שמרכזו ורדיוסו 4. על הקוטר מסמנים נקודה ועל המעגל נקודה , כך ש- ו-. דרך מעבירים ישר המקביל ל-, ודרך מעבירים משיק למעגל; הם נחתכים בנקודה (ראו סרטוט). נסמן: .
הראו כי .
הביעו באמצעות את שטח המלבן , ורשמו את התחום שבו יכול להשתנות.
מצאו את שבעבורו שטח המלבן מקסימלי, ואת השטח המקסימלי.
הנקודה נמצאת על הצלע .
הראו כי סכום השטחים של המשולשים ו- שווה למחצית שטח המלבן, ומצאו את הסכום המקסימלי.
שאלה 5 · משולש חסום במעגל שצלעו קוטר: הצלע שמול הזווית כפרמטר, שוויון צלעות וזווית במשולש עזרשאלה מלאה · בינונית
משולש BCD חסום במעגל שמרכזו O ורדיוסו . הנקודות O ו-E נמצאות על הצלע BD, כך שמתקיים (ראו סרטוט).
נסמן , .
הביעו את באמצעות ו-.
הוכיחו כי .
נתון: .
חשבו את .
מעבירים רדיוס OG, המקביל לצלע CD, כמתואר בסרטוט.
חשבו את גודל הזווית OEG.
שאלה 6 · מלבן בין מעגל לישר מרוחק: מיקום המקסימום כפונקציה של פרמטרשאלה מלאה · קשה
הקטע הוא קוטר במעגל שמרכזו ורדיוסו . הנקודה נמצאת על המשך הקוטר מעבר לנקודה , כך ש- ( פרמטר), והישר מאונך ל- בנקודה .
מסמנים על הקוטר נקודה ועל המעגל נקודה כך ש-. דרך מעבירים ישר המקביל ל-, והוא חותך את בנקודה (ראו סרטוט). נסמן: , .
הביעו באמצעות , ו- את שטח המלבן .
הביעו באמצעות ו- את הערך של שבעבורו שטח המלבן מקסימלי.
הראו כי לכל , במלבן בעל השטח המקסימלי מתקיים .
נתון כי במלבן בעל השטח המקסימלי . מצאו את , והביעו באמצעות את השטח המקסימלי.
שאלה 7 · שני ריבועים עם קודקוד משותף במרכז: הוכחה מודרכת ורדיוסשאלה מלאה · קלה
אורך צלע הריבוע הוא 7, ואלכסוניו נפגשים בנקודה . הנקודה היא קודקוד של ריבוע . הצלע חותכת את הצלע בנקודה , והצלע חותכת את הצלע בנקודה , כמתואר בסרטוט.
הוכיחו כי .
הוכיחו כי , והסיקו כי .
הראו ששטח המרובע שווה לשטח המשולש , ומצאו את שטח המרובע .
נתון: .
הסבירו מדוע הוא קוטר של המעגל העובר דרך הנקודות , , , ומצאו את רדיוס המעגל.
שאלה 8 · מלבן חסום בחצי מעגל: שטח מקסימלי וסכום שטחי משולשיםשאלה מלאה · בינונית
הקטע הוא קוטר במעגל שמרכזו ורדיוסו . על הקוטר מסמנים את הנקודות ו-, ועל המעגל מסמנים את הנקודות ו- (מאותו צד של הקוטר), כך ש- הוא מלבן. הנקודה נמצאת בין ל- (ראו סרטוט).
נסמן: .
הביעו באמצעות את הערך של שבעבורו שטח המלבן מקסימלי.
הנקודה נמצאת על הצלע .
הביעו באמצעות את סכום השטחים המקסימלי של המשולשים ו-.
שאלה 9 · שני מעגלים נחתכים: מיקום E לפי היחס בין הרדיוסים ויחס שטחים כללישאלה מלאה · קשה
נתונים מעגל גדול שמרכזו M ורדיוסו , ומעגל קטן שמרכזו O ורדיוסו . הנקודה O נמצאת על המעגל הגדול, והנקודה A היא אחת מנקודות החיתוך של שני המעגלים.
המשיק למעגל הקטן בנקודה A חותך את המעגל הגדול בנקודה K. הישר AM חותך את המעגל הקטן בנקודה נוספת E.
הסרטוט מתאר מקרה אחד אפשרי.
הוכיחו כי M נמצאת על הקטע KO, והביעו באמצעות ו- את אורך הקטע AE.
מצאו את התנאי על ו- שבעבורו הנקודה E נמצאת בין A ל-M.
בסעיפים ג-ד נתון כי E נמצאת בין A ל-M.
הביעו באמצעות ו- את היחס בין שטח המשולש OKA לשטח המשולש MEO, והראו שיחס זה גדול מ-2.
נתון כי שטח המשולש OKA גדול פי 3 משטח המשולש MEO, וכי .
מצאו את ואת .
שאלה 10 · ריבוע ומעגל: קוטר, דמיון ומשיק וחותך - מודרךשאלה מלאה · קלה
נתון ריבוע שאורך צלעו 12 ס"מ, ונתון מעגל.
הקדקודים ו- של הריבוע נמצאים על המעגל.
הצלע משיקה למעגל בנקודה .
הצלע חותכת את המעגל בנקודה (ראו ציור).
הסבירו מדוע הוא קוטר במעגל.
הוכיחו: .
הסבירו מדוע היא אמצע הצלע , ורשמו את האורך של .
חשבו את האורך של .
חשבו את רדיוס המעגל.
עוד 2 שאלות על חישובי אורכים במעגל בעזרת משפט פיתגורס
השאלות המלאות במחולל המבחנים.
- מלבן ומעגל: משיק, קוטר ודמיון משולשים (שאלה מלאה · בינונית)
נתון מלבן () ונתון מעגל. הקדקודים ו- של המלבן נמצאים על המעגל. הצלע משיקה למעגל בנקודה . הצלע חותכת את…
- ריבוע מסתובב סביב מרכז ריבוע: שטח קבוע, רדיוס מינימלי ובעיה הפוכה (שאלה מלאה · קשה)
אורך צלע הריבוע הוא , ואלכסוניו נפגשים בנקודה . הנקודה היא קודקוד של ריבוע שיכול להסתובב סביב . הצלע חותכת…
שאלות מבחינות הבגרות על השיעור
השאלות המלאות, עם פתרון מלא לכל סעיף, בדף של כל בחינה.
במלבן , הנקודה נמצאת על הצלע . הקטע חותך את האלכסון בנקודה . המרובע הוא בר חסימה במעגל.
משולש BCD חסום במעגל שמרכזו O ורדיוסו . הנקודות O ו-E נמצאות על הצלע BD, כך שמתקיים (ראו סרטוט). נסמן , .
הקטע הוא קוטר במעגל שרדיוסו . מסמנים על הקוטר נקודה ועל המעגל מסמנים נקודה , כך שהקטע מאונך לקטע . הקטע גדול מ-. דרך הנקודה …
אלכסוני הריבוע נפגשים בנקודה . הנקודה היא קודקוד הריבוע ששתיים מצלעותיו חותכות את צלעות הריבוע בנקודות ו- כמתואר בסרטוט.
נתון ריבוע ונתון מעגל. הקדקודים ו- של הריבוע נמצאים על המעגל. הצלע משיקה למעגל בנקודה . הצלע חותכת את המעגל בנקודה (ראה ציור).
שאלות מתאימות מכיתות אחרות (2)
שאלות שנכתבו לכיתה אחרת ומתאימות גם לשיעור הזה. פותחים אותן במחולל המבחנים.
- האנך ממרכז המעגל למיתר חוצה את הזווית המרכזית ואת הקשת (שאלה קצרה · קלה)
במעגל שמרכזו ורדיוסו 13 העבירו מיתר שאורכו 24. הרדיוס מאונך למיתר וחותך אותו בנקודה …
- אנך למיתר העובר דרך מרכז המעגל חוצה את המיתר (שאלה קצרה · קלה)
במעגל שמרכזו ורדיוסו 13 ס"מ, אורך המיתר הוא 24 ס"מ. הקוטר המאונך ל- חותך את בנקודה ואת…