דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: המשיק למעגל מאונך לרדיוס בנקודת ההשקה - כיתה י"א 5 יח"ל

שאלות על התכונה שהמשיק למעגל מאונך לרדיוס בנקודת ההשקה, לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות מעבירים משיק מנקודה חיצונית ומחשבים מרחקים בעזרת המשולש ישר-הזווית שנוצר, פותרים בעיות על שני מעגלים משיקים מבחוץ, ומטפלים בטרפז שווה-שוקיים שאחת משוקיו קוטר. יש גם משולש חסום שאחת מצלעותיו קוטר. רוב השאלות בינוניות. מתאים לחזרה על משיקים בבעיות ברמת בגרות; ניתן לבחור מכאן לבוחן או לדף עבודה ולקבל פתרון מלא בקובץ Word.

39 שאלותקלה: 10בינונית: 27קשה: 2

שאלה 1 · שאלות קצרות מודרכות: התחלקות, גרף הנגזרת, הצטברות ומשיקיםשאלה מלאה · קלה

ענו על שניים מארבעת הסעיפים א-ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.

א.
(1)

הראו כי 6n+1−1=6(6n−1)+56^{n+1}-1=6(6^n-1)+5, והוכיחו באינדוקציה כי לכל nn טבעי הביטוי 6n−16^n-1 מתחלק ב-5 ללא שארית.

(2)

הראו כי לכל nn טבעי הביטוי 6n+1+46^{n+1}+4 מתחלק ב-10 ללא שארית.

ב.

נתונה הפונקציה f(x)=(x2−1)3f(x)=(x^2-1)^3. לפניכם שני גרפים, I ו-II.

גרף I
גרף II
(1)

הראו כי f′(x)=6x(x2−1)2f'(x)=6x(x^2-1)^2, וקבעו איזה מהגרפים I-II מתאר את f′(x)f'(x). נמקו.

(2)

נקודות הפיתול של f(x)f(x) הן נקודות הקיצון של f′(x)f'(x). היעזרו בגרף שבחרתם, וקבעו כמה נקודות פיתול יש לפונקציה f(x)f(x).

ג.

בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה f(x)f(x) המוגדרת בתחום 0≤x≤60\le x\le6, ונתונה הפונקציה h(t)=∫0tf(x) dxh(t)=\int_0^t f(x)\,dx בתחום זה.

123456-2-112
(1)

חשבו את h(3)h(3) ואת h(6)h(6).

(2)

היעזרו בכך ש-h′(t)=f(t)h'(t)=f(t), וקבעו באיזה תחום h(t)h(t) עולה ובאיזה תחום היא יורדת.

ד.

לפניכם משולש ABC חסום במעגל שמרכזו O. נתון: ∠BAC=50∘\angle BAC=50^\circ, ∠ABC=60∘\angle ABC=60^\circ. דרך כל אחד מקודקודי המשולש מעבירים משיק למעגל. המשיקים בנקודות A ו-C נפגשים בנקודה D, המשיקים בנקודות A ו-B נפגשים בנקודה E, והמשיקים בנקודות B ו-C נפגשים בנקודה F (ראו סרטוט).

ABCDEFO
(1)

מצאו את גודל הזווית BOCBOC.

(2)

מצאו את זוויות המשולש DEF.

שאלה 2 · שני מעגלים משיקים: הזווית בין המרכזים, רדיוס ויחס שטחיםשאלה מלאה · בינונית

שני מעגלים משיקים זה לזה מבחוץ בנקודה AA (ראו סרטוט). OO הוא מרכז המעגל השמאלי ו-QQ הוא מרכז המעגל הימני. מעבירים בנקודה AA משיק משותף לשני המעגלים. BB ו-CC הן נקודות ההשקה של ישר נוסף שמשיק לשני המעגלים (BB על המעגל שמרכזו OO). שני המשיקים נחתכים בנקודה MM.

OABMCQ
א.

הוכיחו כי הזווית ∢OMQ\sphericalangle OMQ ישרה.

ב.

הוכיחו כי: AM2=OA⋅AQAM^2=OA\cdot AQ.

ג.

נתון: BC=12BC=12, ורדיוס המעגל שמרכזו QQ הוא 4.

חשבו את רדיוס המעגל שמרכזו הוא בנקודה OO.

ד.

חשבו את יחס השטחים: SΔOBMSΔAMC\frac{S_{\Delta OBM}}{S_{\Delta AMC}}.

שאלה 3 · משיק וחותך מנקודה חיצונית: מתי הנקודה קיימת והאם היא הקרובה או הרחוקהשאלה מלאה · קשה

נתון מעגל שמרכזו בנקודה O ורדיוסו RR. מנקודה A, שמחוץ למעגל, העבירו ישר שמשיק למעגל בנקודה D. הנקודה B נמצאת על המעגל, ונתון: AB=3RAB=\sqrt3R. נסמן: ∠AOD=α\angle AOD=\alpha, ∠AOB=β\angle AOB=\beta.

א.

הביעו את cos⁡β\cos\beta באמצעות α\alpha.

ב.

מצאו את כל הערכים של α\alpha שבעבורם יש על המעגל נקודה B כזו.

ג.

קבעו, לפי α\alpha, מתי הישר AB משיק למעגל, מתי B היא נקודת החיתוך של הישר עם המעגל הקרובה יותר ל-A, ומתי היא הרחוקה יותר.

ד.

משולש ADO חסום במעגל שרדיוסו rr. נתון: Rr=65\frac{R}{r}=\frac65.

מצאו את α\alpha ואת β\beta, וקבעו אם B היא נקודת החיתוך הקרובה יותר ל-A או הרחוקה יותר.

שאלה 4 · משיק וחותך מנקודה חיצונית: משפט הקוסינוסים ומעגל חוסםשאלה מלאה · קלה

נתון מעגל שמרכזו בנקודה O ורדיוסו RR. מנקודה A, שמחוץ למעגל, העבירו ישר שמשיק למעגל בנקודה D וישר אחר, שחותך את המעגל בנקודה B (B היא נקודת החיתוך הקרובה ל-A), כמתואר בסרטוט. נסמן: ∠AOD=α\angle AOD=\alpha, ∠AOB=β\angle AOB=\beta.

OABD
א.

הראו כי AO=Rcos⁡αAO=\frac{R}{\cos\alpha}, והביעו באמצעות RR ו-α\alpha את אורך הקטע AD.

ב.

נתון: α=60∘\alpha=60^\circ.

הראו כי AB=R5−4cos⁡βAB=R\sqrt{5-4\cos\beta}.

ג.

נתון גם: AB=2RAB=\sqrt2R.

מצאו את גודל הזווית β\beta.

ד.

משולש ADO חסום במעגל שרדיוסו rr.

הביעו את rr באמצעות RR.

שאלה 5 · שאלות קצרות: התחלקות באינדוקציה, גרף הנגזרת ונקודות פיתול, פונקציית הצטברות, משולש המשיקיםשאלה מלאה · בינונית

ענו על שניים מארבעת הסעיפים א-ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.

א.
(1)

בעבור כל nn טבעי, הוכיחו באינדוקציה או בדרך אחרת כי הביטוי 32n−13^{2n}-1 מתחלק ב-8 ללא שארית.

(2)

נתון: pp הוא מספר שלם. כתבו דוגמה לערך של pp שבעבורו הביטוי 32n+2+p3^{2n+2}+p מתחלק ב-24 ללא שארית, לכל nn טבעי.

ב.

נתונה הפונקציה: f(x)=(1−1x2)3f(x)=\left(1-\frac1{x^2}\right)^3.

גרף א
גרף ב
גרף ג
(1)

אחד מן הגרפים א-ג מתאר את פונקציית הנגזרת f′(x)f'(x). קבעו איזה מהם, ונמקו בקצרה.

(2)

קבעו כמה נקודות פיתול יש לפונקציה f(x)f(x). נמקו את התשובה.

ג.

בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה f(x)f(x) המוגדרת בתחום 0≤x≤80\le x\le8, ונתונה הפונקציה h(t)=∫0tf(x) dxh(t)=\int_0^t f(x)\,dx בתחום זה.

2468-22
(1)

חשבו את הערכים של: h(0)h(0), h(4)h(4), h(6)h(6).

(2)

קבעו באיזה תחום h(t)h(t) יורדת. נמקו את התשובה.

ד.

לפניכם משולש חד-זווית ABC חסום במעגל (ראו סרטוט). נתון: ∠BAC=α\angle BAC=\alpha, ∠ABC=2α\angle ABC=2\alpha. דרך כל אחד מקודקודי המשולש מעבירים משיק למעגל. המשיקים בנקודות A ו-C נפגשים בנקודה D, המשיקים בנקודות A ו-B נפגשים בנקודה E, והמשיקים בנקודות B ו-C נפגשים בנקודה F.

ABCDEF

הביעו באמצעות α\alpha את זוויות המשולש DEF.

שאלה 6 · טרפז שווה שוקיים ומעגל על שוק כקוטר: יחס הבסיסים ושטח קבועשאלה מלאה · קשה

נתון טרפז שווה שוקיים ABCDABCD (AB∥DCAB\parallel DC, AB<DCAB<DC, AD=BCAD=BC).

השוק ADAD היא קוטר במעגל שמרכזו OO ורדיוסו rr.

השוק BCBC משיקה למעגל בנקודה FF.

נסמן: ∢BCD=α\sphericalangle BCD=\alpha.

ABCDOF
א.

מצאו את תחום הערכים האפשריים של α\alpha. נמקו.

ב.

הביעו באמצעות α\alpha את היחס ABDC\frac{AB}{DC}.

ג.

נתון: AB:DC=1:5AB:DC=1:5. מצאו את α\alpha.

ד.

הביעו את שטח הטרפז באמצעות rr. מה ניתן לומר על השטח כאשר α\alpha משתנה?

שאלה 7 · משולש חסום במעגל שצלעו קוטר: מחוצה זווית ודמיון לאורכים ושטחים מספרייםשאלה מלאה · קלה

משולש ABCABC חסום במעגל שרדיוסו 5. הצלע BCBC היא קוטר במעגל, ו-AC=6AC=6. הנקודה GG נמצאת על המשך הצלע CACA כך ש-GA=ACGA=AC. הקטע GBGB חותך את המעגל בנקודה DD.

GADBC
א.

היעזרו בזווית BACBAC, והוכיחו כי BG=BCBG=BC וכי הישר ABAB חוצה את ∠GBC\angle GBC.

ב.

הוכיחו כי ∠GDA=∠GCB\angle GDA=\angle GCB, והסיקו כי ΔGBC∼ΔGAD\Delta GBC\sim\Delta GAD.

ג.

חשבו את אורך הקטע GDGD ואת היחס SDBCASGAD\frac{S_{DBCA}}{S_{GAD}}.

ד.

דרך הנקודה CC העבירו משיק למעגל שחותך את המשך הקטע BABA בנקודה EE.

חשבו את אורך ABAB, את אורך AEAE, ופי כמה גדול שטח המשולש CBECBE משטח המשולש ABCABC.

שאלה 8 · משיק וחותך מנקודה חיצונית: הזווית שבנקודה A ויחס בין החותך למשיקשאלה מלאה · בינונית

נתון מעגל שמרכזו בנקודה O ורדיוסו RR. מנקודה A, שמחוץ למעגל, העבירו ישר שמשיק למעגל בנקודה D וישר אחר, שחותך את המעגל בשתי נקודות: C (הקרובה ל-A) ו-B, כמתואר בסרטוט. נסמן: ∠OAD=α\angle OAD=\alpha, ∠AOB=β\angle AOB=\beta.

OABCD
א.
(1)

הביעו באמצעות α\alpha, β\beta ו-RR, אם יש צורך, את: אורך הקטע AO.

(2)

אורך הקטע AB.

ב.

נתון: AB=2⋅ADAB=\sqrt2\cdot AD.

הוכיחו כי: cos⁡β=3sin⁡2α−12sin⁡α\cos\beta=\frac{3\sin^2\alpha-1}{2\sin\alpha}.

ג.

משולש ADO חסום במעגל אחר, שרדיוסו rr. נתון: Rr=43\frac{R}{r}=\frac43.

מצאו את גודלי הזוויות α\alpha ו-β\beta.

שאלה 9 · שאלות קצרות מודרכות: סכום באינדוקציה, משיק ורדיוס, אסימפטוטות שורש, פונקציית הצטברותשאלה מלאה · קלה

ענו על שניים מארבעת הסעיפים א–ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.

א.

ידוע כי לכל nn טבעי מתקיים: 1⋅3+2⋅5+3⋅7+…+n(2n+1)=n(n+1)(4n+5)61\cdot3+2\cdot5+3\cdot7+\ldots+n(2n+1)=\frac{n(n+1)(4n+5)}{6}. נסמן ב-SnS_n את הסכום של nn האיברים הראשונים.

(1)

האיבר 4⋅94\cdot9 הוא האיבר הרביעי בסכום, והאיבר 10⋅2110\cdot21 הוא האיבר העשירי. היעזרו ב-S10S_{10} וב-S3S_3, וחשבו את הערך של הביטוי: 4⋅9+5⋅11+…+10⋅214\cdot9+5\cdot11+\ldots+10\cdot21.

ידוע כי לכל nn טבעי מתקיים: 1⋅3+2⋅5+…+n(2n+1)+(n+1)(2n+3)=(n+1)(n+2)(4n+C)61\cdot3+2\cdot5+\ldots+n(2n+1)+(n+1)(2n+3)=\frac{(n+1)(n+2)(4n+C)}{6}.

(2)

הסבירו מדוע אגף שמאל שווה ל-Sn+1S_{n+1}, הציבו n+1n+1 בנוסחה של SnS_n ומצאו את CC.

ב.

הנקודה AA נמצאת על מעגל שמרכזו OO ורדיוסו 9. המשיק למעגל בנקודה AA יוצר זווית של 35∘35^\circ עם המיתר ABAB (ראו סרטוט).

35°OABE
(1)

חשבו את הזוויות OABOAB ו-AOBAOB. (היעזרו בכך שהרדיוס מאונך למשיק בנקודת ההשקה.)

(2)

חשבו את אורך הקשת הקטנה ABAB, ואת היחס בין אורך הקשת הזאת להיקף המעגל.

ג.

נתונה הפונקציה f(x)=9x2+42xf(x)=\frac{\sqrt{9x^2+4}}{2x}, המוגדרת לכל x≠0x\neq0.

(1)

הראו כי עבור x>0x>0 מתקיים f(x)=129+4x2f(x)=\frac{1}{2}\sqrt{9+\frac{4}{x^2}}, ועבור x<0x<0 מתקיים f(x)=−129+4x2f(x)=-\frac{1}{2}\sqrt{9+\frac{4}{x^2}}.

(2)

מצאו את משוואות האסימפטוטות של f(x)f(x) המאונכות לצירים.

נתונה הפונקציה g(x)=2f(x−1)g(x)=2f(x-1).

(3)

מצאו את משוואות האסימפטוטות של g(x)g(x) המאונכות לצירים, ואת המרחק בין האסימפטוטות האופקיות של g(x)g(x).

ד.

נתונה הפונקציה f(x)=x3−4xf(x)=x^3-4x (ראו גרף), ונתונה הפונקציה g(t)=∫−2tf(x) dxg(t)=\int_{-2}^{t}f(x)\,dx המוגדרת בתחום −2≤t≤2-2\le t\le2.

-3-2-1123-4-3-2-11234
(1)

הראו כי g(t)=(t2−4)24g(t)=\frac{(t^2-4)^2}{4}.

(2)

מצאו את תחום הירידה של g(t)g(t). האם יש ערכים של tt שעבורם g(t)g(t) שלילית? נמקו.

(3)

מצאו את נקודות הפיתול של g(t)g(t).

שאלה 10 · משולש שווה-שוקיים שבסיסו קוטר במעגל: גבהים וחוצה זווית, דמיון, יחס שטחים 8 ומשיקשאלה מלאה · בינונית

BCBC הוא קוטר במעגל שמרכזו OO ורדיוסו RR. הנקודה GG נמצאת מחוץ למעגל כך ש-GB=GCGB=GC. הקטע GBGB חותך את המעגל בנקודה DD, והקטע GCGC חותך את המעגל בנקודה AA (ראו סרטוט).

GDABCO
א.

הוכיחו כי BABA ו-CDCD הם גבהים במשולש GBCGBC, וכי הישר GOGO חוצה את ∠BGC\angle BGC.

ב.

הוכיחו כי ΔGBC∼ΔGAD\Delta GBC\sim\Delta GAD.

ג.

נתון כי: SADBCSGAD=8\frac{S_{ADBC}}{S_{GAD}}=8.

הביעו באמצעות RR את אורך הקטע GBGB.

ד.

דרך הנקודה CC העבירו משיק למעגל שחותך את המשך הקטע BGBG בנקודה EE.

חשבו פי כמה גדול שטח המשולש CBECBE משטח המשולש DBCDBC.

עוד 13 שאלות על המשיק למעגל מאונך לרדיוס בנקודת ההשקה

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. מעגל עם קוטר ואמצעי צלעות: מלבן, מעגל עזר ומשיק משותף (שאלה מלאה · קלה)

    משולש ABC חסום במעגל שמרכזו O כך ש-AB הוא קוטר במעגל. הנקודה E היא אמצע הצלע BC, והנקודה D היא אמצע הצלע AC, כמתואר בסרטוט.

  2. שאלות קצרות: אינדוקציה, מרובע בר-חסימה, גרפים של פונקציות שורש, גרף הנגזרת ואינטגרלים (שאלה מלאה · בינונית)

    בעבור כל nn טבעי הוכיחו באינדוקציה או בדרך אחרת כי מתקיים: 2A3+2A32+…+2A3n=A(1−13n)\frac{2A}3+\frac{2A}{3^2}+\ldots+\frac{2A}{3^n}=A\left(1-\frac1{3^n}\right)

  3. שני מעגלים נחתכים: משיק, קוטר ודמיון - במספרים ובהדרכה (שאלה מלאה · קלה)

    בסרטוט שלפניכם מעגל גדול שמרכזו M ורדיוסו 5, ומעגל קטן שמרכזו O ורדיוסו 4. הנקודה O נמצאת על המעגל הגדול, והנקודה A היא אחת מנקודות החיתוך…

  4. מעגל דרך קודקוד המשיק לצלע שמולו: מיתרים שווים, חוצה זווית, דמיון ומרובע בר-חסימה (שאלה מלאה · בינונית)

    במשולש ABCABC נתון ∠ACB=70∘\angle ACB=70^\circ. הנקודות HH, GG ו-FF נמצאות על הצלעות CBCB, ACAC ו-ABAB בהתאמה, כך שהמרובע GCHFGCHF חסום במעגל (ראו…

  5. טרפז שווה שוקיים ומעגל על שוק כקוטר: זווית נתונה (שאלה מלאה · קלה)

    נתון טרפז שווה שוקיים ABCDABCD (AD=BCAD=BC). השוק ADAD היא קוטר במעגל שמרכזו OO. השוק BCBC משיקה למעגל בנקודה FF. המעגל חותך את הבסיס DCDC…

  6. שאלות קצרות: קטע מסכום באינדוקציה, משיק ורדיוס, אסימפטוטות של פונקציית שורש, הצטברות של פונקציה אי-זוגית (שאלה מלאה · בינונית)

    חשבו את הערך של הביטוי: 7⋅23+9⋅29+…+29⋅897\cdot23+9\cdot29+\ldots+29\cdot89.

  7. משולש חד-זוויות ומרובע בר-חסימה CEFO: ניצבות מהמרכז ומעגלים משיקים (שאלה מלאה · בינונית)

    משולש חד-זוויות ABC חסום במעגל שמרכזו O. הנקודה E נמצאת על הצלע BC, והנקודה F נמצאת על הקטע BO, כמתואר בסרטוט. נתון כי המרובע CEFO הוא בר…

  8. מעגל, משיק וחותך: מיתר באורך , משפט הסינוסים ומעגל חוסם למרובע (שאלה מלאה · בינונית)

    נתון מעגל שמרכזו OO והרדיוס שלו RR. מנקודה EE, הנמצאת מחוץ למעגל, העבירו ישר החותך את המעגל בנקודות AA ו-BB, כמתואר בסרטוט. הנקודה DD…

  9. שני מעגלים נחתכים: שני משיקים, זווית היקפית על קוטר, דמיון ויחס שטחים (שאלה מלאה · בינונית)

    בסרטוט שלפניכם מעגל גדול שרדיוסו RR ומעגל קטן שמרכזו בנקודה O ורדיוסו rr. הנקודה O נמצאת על המעגל הגדול. הנקודות A ו-B הן נקודות החיתוך של…

  10. שאלות קצרות: יחס שטחים כשאורך המשיק נתון, פרמטר בהסתברות של שני חצים, הפרש שורשים והתאמת גרף, וסדרה הנדסית עם (שאלה מלאה · בינונית)

    מצאו פי כמה גדול שטח המשולש AKBAKB משטח המשולש AOBAOB.

  11. טרפז ישר זווית ומעגל על שוק כקוטר: זוויות ויחס קטעים (שאלה מלאה · בינונית)

    נתון טרפז ישר זווית ABCDABCD (AB∥DCAB\parallel DC, ∢BCD=90∘\sphericalangle BCD=90^\circ). השוק ADAD היא קוטר במעגל שמרכזו OO. השוק BCBC משיקה למעגל…

  12. משיק וקוטר: זווית מרכזית וזווית היקפית (שאלה קצרה · בינונית)

    MNMN קוטר במעגל שמרכזו OO. הישר PTPT משיק למעגל בנקודה TT, ונחתך עם המשך הקוטר MNMN בנקודה PP (NN בין OO ל-PP). נתון:…

  13. משיקים מקבילים בקצות קוטר ושלושה אנכים: דמיון ומכפלת מרחקים (שאלה מלאה · בינונית)

    BCBC הוא קוטר במעגל. הישר KLKL משיק למעגל בנקודה BB, והישר MNMN משיק למעגל בנקודה CC. DD היא נקודה על המעגל (שונה מ-BB ומ-CC). מהנקודה…

שאלות מבחינות הבגרות על השיעור

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

שאלות מתאימות מכיתות אחרות (3)

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.