דילוג לתוכן המרכזי

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.

19 שאלותקלה: 6בינונית: 9קשה: 4

שאלה 1 · מלבן וקטע מאונך לאלכסון: מרובע בר חסימה ויחסי שטחיםשאלה מלאה · קלה

במלבן ABCDABCD, הנקודה EE נמצאת על הצלע ADAD. הקטע CECE מאונך לאלכסון BDBD וחותך אותו בנקודה FF. נתון: AD=9AD=9, DE=3DE=3.

DABCEF
א.

הוכיחו שאפשר לחסום את המרובע EABFEABF במעגל.

ב.

הוכיחו: ΔDEF∼ΔBCF\Delta DEF\sim\Delta BCF, וחשבו את היחס EFFC\frac{EF}{FC}.

ג.

נסמן את שטח המשולש DEF ב-SS.

הביעו את שטחי המשולשים BFC ו-DFC באמצעות SS.

ד.

נתון: AB=33AB=3\sqrt3.

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 ABCDABCD (AD∥BCAD\parallel BC, ∠DAB=90∘\angle DAB=90^\circ), הנקודה EE נמצאת על הבסיס ADAD. הקטע CECE חותך את האלכסון BDBD בנקודה FF. המרובע EABFEABF הוא בר חסימה במעגל.

DABCEF
א.

הוכיחו: ΔDAB∼ΔBFC\Delta DAB\sim\Delta BFC.

ב.

נתון: DE=EADE=EA, BC=2ADBC=2AD.

חשבו את היחס EFFC\frac{EF}{FC}.

ג.

נסמן את שטח המשולש DEF ב-SS.

הביעו את שטחי המשולשים DFC ו-BFC באמצעות SS.

ד.

חשבו את יחס הדמיון בין המשולש DAB ובין המשולש BFC.

ה.

נסמן: DE=aDE=a.

(1)

הביעו את אורך האלכסון BD באמצעות aa.

(2)

הביעו את קוטר המעגל החוסם את המרובע EABF באמצעות aa.

שאלה 3 · מלבן ומרובע בר חסימה: תנאי קיום ובעיה הפוכהשאלה מלאה · קשה

במלבן ABCDABCD, הנקודה EE נמצאת על הצלע ADAD. הקטע CECE חותך את האלכסון BDBD בנקודה FF. המרובע EABFEABF הוא בר חסימה במעגל.

DABCEF
א.

הוכיחו: AB2=DE⋅DAAB^2=DE\cdot DA.

ב.

הסבירו מדוע בהכרח AB<ADAB<AD.

בסעיפים ג-ד נתון: AB=1AB=1, ונסמן AD=xAD=x.

ג.

הביעו באמצעות xx את אורך הקטע DEDE ואת היחס בין שטח המשולש BFC לשטח המשולש DEF.

ד.

נתון כי קוטר המעגל החוסם את המרובע EABFEABF הוא 132\frac{\sqrt{13}}2.

מצאו את xx.

שאלה 4 · מלבן בין קוטר, משיק ומעגל: בעיית קיצון מודרכתשאלה מלאה · קלה

הקטע ABAB הוא קוטר במעגל שמרכזו OO ורדיוסו 4. על הקוטר מסמנים נקודה CC ועל המעגל נקודה DD, כך ש-CD⊥ABCD\perp AB ו-AC>4AC>4. דרך DD מעבירים ישר המקביל ל-ABAB, ודרך AA מעבירים משיק למעגל; הם נחתכים בנקודה EE (ראו סרטוט). נסמן: AC=xAC=x.

OABCDE
א.

הראו כי CD=x(8−x)CD=\sqrt{x(8-x)}.

ב.

הביעו באמצעות xx את שטח המלבן ACDEACDE, ורשמו את התחום שבו xx יכול להשתנות.

ג.

מצאו את xx שבעבורו שטח המלבן מקסימלי, ואת השטח המקסימלי.

ד.

הנקודה FF נמצאת על הצלע DEDE.

הראו כי סכום השטחים של המשולשים CDFCDF ו-AFEAFE 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 RR. הנקודות O ו-E נמצאות על הצלע BD, כך שמתקיים OE=EDOE=ED (ראו סרטוט).

נסמן ∠CDB=α\angle CDB=\alpha, BC=kBC=k.

BCDOEG
א.

הביעו את sin⁡α\sin\alpha באמצעות kk ו-RR.

ב.

הוכיחו כי CE=129R2−2k2CE=\frac12\sqrt{9R^2-2k^2}.

ג.

נתון: CE=CDCE=CD.

חשבו את α\alpha.

ד.

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 ABAB הוא קוטר במעגל שמרכזו OO ורדיוסו RR. הנקודה MM נמצאת על המשך הקוטר מעבר לנקודה AA, כך ש-AM=dAM=d (d>0d>0 פרמטר), והישר ℓ\ell מאונך ל-ABAB בנקודה MM.

מסמנים על הקוטר נקודה CC ועל המעגל נקודה DD כך ש-CD⊥ABCD\perp AB. דרך DD מעבירים ישר המקביל ל-ABAB, והוא חותך את ℓ\ell בנקודה EE (ראו סרטוט). נסמן: AC=xAC=x, 0<x<2R0<x<2R.

OABMCDE
א.

הביעו באמצעות xx, RR ו-dd את שטח המלבן MCDEMCDE.

ב.

הביעו באמצעות RR ו-dd את הערך של xx שבעבורו שטח המלבן מקסימלי.

ג.

הראו כי לכל d>0d>0, במלבן בעל השטח המקסימלי מתקיים R<AC<1.5RR<AC<1.5R.

ד.

נתון כי במלבן בעל השטח המקסימלי AC=54RAC=\frac54R. מצאו את dd, והביעו באמצעות RR את השטח המקסימלי.

שאלה 7 · שני ריבועים עם קודקוד משותף במרכז: הוכחה מודרכת ורדיוסשאלה מלאה · קלה

אורך צלע הריבוע ABCDABCD הוא 7, ואלכסוניו נפגשים בנקודה OO. הנקודה OO היא קודקוד של ריבוע OEFGOEFG. הצלע OGOG חותכת את הצלע BCBC בנקודה HH, והצלע OEOE חותכת את הצלע CDCD בנקודה KK, כמתואר בסרטוט.

ABCDOEFGHK
א.

הוכיחו כי ∠DOK=∠COH\angle DOK=\angle COH.

ב.

הוכיחו כי △OKD≅△OHC\triangle OKD\cong\triangle OHC, והסיקו כי DK=CHDK=CH.

ג.

הראו ששטח המרובע OHCKOHCK שווה לשטח המשולש OCDOCD, ומצאו את שטח המרובע OHCKOHCK.

ד.

נתון: CH=3CH=3.

הסבירו מדוע HKHK הוא קוטר של המעגל העובר דרך הנקודות HH, CC, KK, ומצאו את רדיוס המעגל.

שאלה 8 · מלבן חסום בחצי מעגל: שטח מקסימלי וסכום שטחי משולשיםשאלה מלאה · בינונית

הקטע ABAB הוא קוטר במעגל שמרכזו OO ורדיוסו RR. על הקוטר מסמנים את הנקודות CC ו-GG, ועל המעגל מסמנים את הנקודות DD ו-EE (מאותו צד של הקוטר), כך ש-CDEGCDEG הוא מלבן. הנקודה CC נמצאת בין BB ל-OO (ראו סרטוט).

נסמן: OC=xOC=x.

OABCGDE
א.

הביעו באמצעות RR את הערך של xx שבעבורו שטח המלבן CDEGCDEG מקסימלי.

ב.

הנקודה FF נמצאת על הצלע DEDE.

הביעו באמצעות RR את סכום השטחים המקסימלי של המשולשים CDFCDF ו-GEFGEF.

שאלה 9 · שני מעגלים נחתכים: מיקום E לפי היחס בין הרדיוסים ויחס שטחים כללישאלה מלאה · קשה

נתונים מעגל גדול שמרכזו M ורדיוסו RR, ומעגל קטן שמרכזו O ורדיוסו rr. 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.

OAKME
א.

הוכיחו כי M נמצאת על הקטע KO, והביעו באמצעות RR ו-rr את אורך הקטע AE.

ב.

מצאו את התנאי על RR ו-rr שבעבורו הנקודה E נמצאת בין A ל-M.

בסעיפים ג-ד נתון כי E נמצאת בין A ל-M.

ג.

הביעו באמצעות RR ו-rr את היחס בין שטח המשולש OKA לשטח המשולש MEO, והראו שיחס זה גדול מ-2.

ד.

נתון כי שטח המשולש OKA גדול פי 3 משטח המשולש MEO, וכי KA=211KA=2\sqrt{11}.

מצאו את RR ואת rr.

שאלה 10 · ריבוע ומעגל: קוטר, דמיון ומשיק וחותך - מודרךשאלה מלאה · קלה

נתון ריבוע ABCDABCD שאורך צלעו 12 ס"מ, ונתון מעגל.

הקדקודים AA ו-BB של הריבוע נמצאים על המעגל.

הצלע DCDC משיקה למעגל בנקודה EE.

הצלע ADAD חותכת את המעגל בנקודה FF (ראו ציור).

ABCDEF
א.

הסבירו מדוע BFBF הוא קוטר במעגל.

ב.

הוכיחו: △EDF∼△BEF\triangle EDF\sim\triangle BEF.

ג.

הסבירו מדוע EE היא אמצע הצלע DCDC, ורשמו את האורך של DEDE.

ד.

חשבו את האורך של FDFD.

ה.

חשבו את רדיוס המעגל.

עוד 2 שאלות על חישובי אורכים במעגל בעזרת משפט פיתגורס

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. מלבן ומעגל: משיק, קוטר ודמיון משולשים (שאלה מלאה · בינונית)

    נתון מלבן ABCDABCD (AB>ADAB>AD) ונתון מעגל. הקדקודים AA ו-BB של המלבן נמצאים על המעגל. הצלע DCDC משיקה למעגל בנקודה EE. הצלע ADAD חותכת את…

  2. ריבוע מסתובב סביב מרכז ריבוע: שטח קבוע, רדיוס מינימלי ובעיה הפוכה (שאלה מלאה · קשה)

    אורך צלע הריבוע ABCDABCD הוא aa, ואלכסוניו נפגשים בנקודה OO. הנקודה OO היא קודקוד של ריבוע OEFGOEFG שיכול להסתובב סביב OO. הצלע OGOG חותכת…

שאלות מבחינות הבגרות על השיעור

השאלות המלאות, עם פתרון מלא לכל סעיף, בדף של כל בחינה.

שאלות מתאימות מכיתות אחרות (2)

שאלות שנכתבו לכיתה אחרת ומתאימות גם לשיעור הזה. פותחים אותן במחולל המבחנים.

כל האתר במבט אחד

קיצורי דרך לכל הכלים, הבגרויות והקורסים

GuyAI הוא המורה הפרטי המתקדם בישראל, המבוסס על מודלי הבינה המלאכותית החזקים בעולם בשילוב הידע הפדגוגי של GOOL. המערכת מספקת פתרונות לכל המקצועות ולכל הרמות - מיסודי ועד אקדמיה, וממתמטיקה ועד היסטוריה.