דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: מקבילית: תכונות ומשפטי זיהוי - כיתה י"א 5 יח"ל

הוכחה שמרובע הוא מקבילית ושימוש בתכונותיה: שאלות לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות מוכיחים שמרובע הוא מקבילית בשרטוטים של שני מעגלים נחתכים, משולש שווה-צלעות החסום במעגל ומשולש שווה-שוקיים עם מיתרים מקבילים, ומשתמשים בתכונות של מקבילית כשהמשך קטע חותך את המשך הצלע. רוב השאלות בינוניות, ויש קלות ושתי שאלות קשות. מתאים לחזרה על גאומטריה בשילוב מעגל; המורה בוחר שאלות לבוחן או לדף עבודה ומקבל פתרון מלא בקובץ Word.

18 שאלותקלה: 6בינונית: 10קשה: 2

שאלה 1 · שאלות קצרות מודרכות: אינדוקציה, קטע אמצעים בטרפז, , , ו-שאלה מלאה · קלה

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

א.

נתונות הסדרות an=na_n=n ו-bn=2nb_n=2^n (nn טבעי). נסמן: Tn=a1b1+a2b2+…+anbnT_n=a_1b_1+a_2b_2+\ldots+a_nb_n.

(1)

הראו כי Tk+1=Tk+(k+1)⋅2k+1T_{k+1}=T_k+(k+1)\cdot2^{k+1}, והוכיחו: אם בעבור kk טבעי כלשהו Tk=(k−1)⋅2k+1T_k=(k-1)\cdot2^{k+1}, אז Tk+1=k⋅2k+2T_{k+1}=k\cdot2^{k+2}.

(2)

חשבו את T1T_1 ואת T2T_2, ובדקו אם הם מקיימים את הנוסחה Tn=(n−1)⋅2n+1T_n=(n-1)\cdot2^{n+1}. האם הנוסחה נכונה לכל nn טבעי? נמקו.

(3)

מצאו מספר cc כך שהנוסחה Tn=(n−1)⋅2n+1+cT_n=(n-1)\cdot2^{n+1}+c תהיה נכונה לכל nn טבעי, והסבירו מדוע היא נכונה.

ב.

בטרפז ABCDABCD (AB∥CD)(AB\parallel CD) נתון: AB=5AB=5, DC=15DC=15. הקטע EFEF הוא קטע אמצעים (EE על ADAD, FF על BCBC), והוא חותך את האלכסונים ACAC ו-BDBD בנקודות HH ו-GG בהתאמה.

ABCDEFGH
(1)

חשבו את האורכים EFEF, EGEG, HFHF ו-GHGH.

(2)

הוכיחו כי המרובע ABHGABHG הוא מקבילית.

המשך הקטע AGAG חותך את הקטע DHDH בנקודה MM.

(3)

היעזרו במשולש DBHDBH, והוכיחו כי MM היא אמצע הקטע DHDH.

ג.

נתונה הפונקציה f(x)=x3−3x2+1f(x)=x^3-3x^2+1 בתחום 0≤x≤30\le x\le3. לפניכם הגרפים I-III, המייצגים את f(x)f(x), את f′(x)f'(x) ואת f′′(x)f''(x), לא בהכרח בסדר זה.

-0.50.51.01.52.02.53.03.5-6-4-224681012
-0.50.51.01.52.02.53.03.5-6-4-224681012
-0.50.51.01.52.02.53.03.5-6-4-224681012
(1)

מצאו את f′(x)f'(x) ואת f′′(x)f''(x), והתאימו כל אחד מהגרפים I-III לפונקציה שהוא מייצג. נמקו.

(2)

מצאו את נקודת הפיתול של f(x)f(x) ואת משוואת המשיק לגרף f(x)f(x) בנקודה זו.

(3)

חשבו את ∫01f′′(x) dx\int_0^1f''(x)\,dx בשתי דרכים: בעזרת הפונקציה הקדומה f′(x)f'(x), ובעזרת השטח שבין גרף f′′f'' לציר ה-xx.

ד.

נתונה הפונקציה f(x)=3x2+12x2−2f(x)=\frac{3x^2+1}{2x^2-2}.

(1)

מצאו את תחום ההגדרה ואת האסימפטוטות של f(x)f(x), ואת נקודת החיתוך של גרף f(x)f(x) עם ציר ה-yy.

(2)

הראו כי בנקודות החיתוך של הגרפים של f(x)f(x) ו-1f(x)\frac1{f(x)} מתקיים f(x)=1f(x)=1 או f(x)=−1f(x)=-1, ומצאו את נקודות החיתוך.

(3)

מצאו את האסימפטוטה האופקית של 1f(x)\frac1{f(x)} ואת המרחק בינה לבין האסימפטוטה האופקית של f(x)f(x).

שאלה 2 · שני מעגלים נחתכים עם שני משיקים מאותה נקודה: דמיון ומקביליתשאלה מלאה · בינונית

שני מעגלים נחתכים בנקודות AA ו-BB.

המיתר ACAC במעגל השמאלי משיק למעגל הימני בנקודה AA.

המיתר ADAD במעגל הימני משיק למעגל השמאלי בנקודה AA.

המשך המיתר CBCB במעגל השמאלי חותך את המעגל הימני בנקודה EE.

המשך המיתר DBDB במעגל הימני חותך את המעגל השמאלי בנקודה FF.

המשכי המיתרים FCFC ו-EDED נחתכים בנקודה GG.

ABCDEFG
א.
(1)

הוכיחו: ΔABC∼ΔDBA\Delta ABC\sim\Delta DBA.

(2)

הוכיחו: ∢ADE=∢DAC\sphericalangle ADE=\sphericalangle DAC.

(3)

הוכיחו: המרובע ACGDACGD הוא מקבילית.

ב.

נתון: BC=8BC=8, BD=4.5BD=4.5.

מצאו פי כמה גדול שטח משולש ABCABC משטח משולש DBADBA. נמקו.

שאלה 3 · משולש שווה צלעות חסום במעגל: , שטח המקבילית ותנאי למעויןשאלה מלאה · קשה

משולש שווה צלעות ABCABC חסום במעגל. הנקודה DD נמצאת על הקשת ACAC שאינה מכילה את BB.

דרך CC עובר מיתר CLCL המקביל ל-BDBD. המיתרים ALAL ו-BDBD נחתכים בנקודה EE (ראו ציור).

ABCDLE
א.

הוכיחו כי המשולש ADEADE שווה צלעות.

ב.

הוכיחו כי BD=AD+DCBD=AD+DC.

ג.

נתון: AB=7AB=7, AD=3AD=3. מצאו את DCDC ואת שטח המקבילית LEDCLEDC.

ד.

מה צריך להיות המיקום של DD על הקשת ACAC כדי שהמקבילית LEDCLEDC תהיה מעוין? מה אורך BDBD במקרה זה, כאשר AB=7AB=7?

שאלה 4 · שאלות קצרות (מודרך): אינדוקציה, טרפז וטריגונומטריה, גרפים של ופונקציית הצטברותשאלה מלאה · קלה

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

א.
(1)

נתונה הטענה: לכל nn טבעי 45+425+4125+…+45n=1−15n\frac45+\frac4{25}+\frac4{125}+\ldots+\frac4{5^n}=1-\frac1{5^n}. בדקו את נכונות הטענה בעבור n=1n=1 ובעבור n=2n=2.

(2)

הוכיחו באינדוקציה מתמטית שהטענה נכונה לכל nn טבעי.

ב.

בסרטוט שלפניכם טרפז ABCD (BC∥ADBC\parallel AD) וטרפז BCDE (CD∥BECD\parallel BE). הנקודה M היא נקודת החיתוך של הצלעות AD ו-BE. נתון: EM=BMEM=BM, ED⊥ADED\perp AD, AB⊥BMAB\perp BM. נסמן: ∠EMD=α\angle EMD=\alpha.

ABCDEM
(1)

הסבירו מדוע ∠AMB=α\angle AMB=\alpha, והראו כי cos⁡2α=DMAM\cos^2\alpha=\frac{DM}{AM}.

נתון: אורך הקטע AM גדול פי 2 מאורך הקטע DM.

(2)

מצאו את α\alpha.

נתון: DM=5DM=5.

(3)

הסבירו מדוע BC=DMBC=DM, וחשבו את שטח הטרפז ABCD.

ג.

נתונות הפונקציות f(x)=x2(x−2)f(x)=x^2(x-2) ו-g(x)=x3(x−2)g(x)=x^3(x-2). לפניכם שני גרפים, I ו-II, אחד של כל פונקציה.

גרף I
גרף II
(1)

קבעו איזה מן הגרפים מתאר את f(x)f(x) ואיזה את g(x)g(x). נמקו לפי ההתנהגות של כל גרף ליד x=0x=0 ובקצוות.

(2)

חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx.

ד.

בסרטוט שלפניכם מתוארת הפונקציה f(x)f(x) המוגדרת לכל xx, ומצוינים כל שיעורי נקודות החיתוך שלה עם ציר ה-xx. פונקציה g(x)g(x) מוגדרת בתחום x≥0x\ge0, ומקיימת g(x)=∫0xf(t) dtg(x)=\int_0^x f(t)\,dt.

(1,0)(3,0)
(1)

קבעו את תחומי העלייה והירידה של g(x)g(x), ומצאו את שיעורי ה-xx של נקודות הקיצון שלה וקבעו את סוגן (שימו לב גם לקצה התחום x=0x=0).

נתון: השטח המוגבל על ידי גרף f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx בתחום 0≤x≤10\le x\le1 הוא 3, ובתחום 1≤x≤31\le x\le3 הוא 4.

(2)

חשבו את g(1)g(1) ואת g(3)g(3).

שאלה 5 · שאלות קצרות: אינדוקציה, טרפזים וטריגונומטריה, גרפים של ופונקציית הצטברותשאלה מלאה · בינונית

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

א.

הוכיחו באינדוקציה מתמטית, או בכל דרך אחרת, כי לכל nn טבעי מתקיים: 32+54+78+…+2n+12n=5−2n+52n\frac32+\frac54+\frac78+\ldots+\frac{2n+1}{2^n}=5-\frac{2n+5}{2^n}

ב.

בסרטוט שלפניכם טרפז ABCD (BC∥ADBC\parallel AD) וטרפז BCDE (CD∥BECD\parallel BE). הנקודה M היא נקודת החיתוך של הצלעות AD ו-BE. נתון: ED=ABED=AB, ED⊥ADED\perp AD, AB⊥BMAB\perp BM. אורך הקטע AM גדול פי 3 מאורך הקטע DM. נסמן: ∠EMD=α\angle EMD=\alpha.

ABCDEM
(1)

מצאו את הערך של α\alpha.

נתון: DM=4DM=4.

(2)

חשבו את שטח הטרפז ABCD.

ג.

נתונות הפונקציות f(x)=xn(x−1)2f(x)=x^n(x-1)^2 ו-g(x)=xn(x+1)2g(x)=x^n(x+1)^2, המוגדרות לכל xx. nn הוא פרמטר טבעי גדול מ-1. כל אחד מן הגרפים I-IV לפניכם מייצג אחת מן הפונקציות בעבור nn זוגי או nn אי-זוגי.

גרף I
גרף II
גרף III
גרף IV
(1)

התאימו לכל אחד מן הגרפים I-IV את הפונקציה, f(x)f(x) או g(x)g(x), המתאימה לו בעבור nn זוגי או nn אי-זוגי.

(2)

הציבו n=2n=2 וחשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx.

ד.

בסרטוט שלפניכם מתוארת הפונקציה f(x)f(x) המוגדרת לכל xx. בסרטוט מצוינים כל שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה-xx. פונקציה g(x)g(x) מוגדרת בתחום x≥0x\ge0, ומקיימת g(x)=∫0xf(t) dtg(x)=\int_0^x f(t)\,dt.

(0,0)(1,0)(3,0)(4.5,0)
(1)

מצאו את שיעורי ה-xx של נקודות הקיצון של הפונקציה g(x)g(x), וקבעו את סוגן.

נסמן ב-SS את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx בתחום 0≤x≤10\le x\le1. נתון: g(3)=2.5⋅Sg(3)=2.5\cdot S, g(4.5)=1.5⋅Sg(4.5)=1.5\cdot S.

(2)

הביעו באמצעות SS את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx, בתחום 0≤x≤4.50\le x\le4.5.

שאלה 6 · מקבילית: שטח כפונקציה של יחס קטעים ושטח מינימלישאלה מלאה · קשה

המרובע ABCDABCD הוא מקבילית. הנקודה EE היא נקודה כלשהי על הצלע ABAB. המשך הקטע CECE חותך את המשך הקטע ADAD בנקודה FF. המקביל לצלע BCBC העובר בנקודה EE, חותך את הצלע DCDC בנקודה GG.

נסמן: AEAB=t\frac{AE}{AB}=t (0<t<10<t<1), SAED=SS_{AED}=S.

ABCDEFG
א.

הוכיחו: S△BEF=SS_{\triangle BEF}=S.

ב.

הביעו באמצעות SS ו-tt את שטח המקבילית ABCDABCD ואת שטח המשולש FABFAB.

ג.

מצאו את כל ערכי tt שעבורם שטח המרובע BCDFBCDF הוא 6S6S.

ד.

מצאו את השטח הקטן ביותר האפשרי של המרובע BCDFBCDF (באמצעות SS), ואת tt שעבורו הוא מתקבל.

שאלה 7 · שאלות קצרות מודרכות: אינדוקציה, זוויות במשולש, הסתברות גאומטרית ואסימפטוטותשאלה מלאה · קלה

שאלה זו בנויה מארבעה סעיפים א-ד שאינם תלויים זה בזה.

א.

בסדרה מתקיים: an+1=an+2n+1a_{n+1}=a_n+2n+1.

(1)

הוכיחו: אם עבור kk טבעי מסוים ak=k2+1a_k=k^2+1, אז ak+1=(k+1)2+1a_{k+1}=(k+1)^2+1.

(2)

נתון גם a1=3a_1=3. האם לכל nn טבעי מתקיים an=n2+1a_n=n^2+1? נמקו.

ב.

בדקו נכונות / אי נכונות הטענה הבאה. אם היא נכונה - הוכיחו אותה, אם לא - הציגו דוגמה נגדית.

אם זוויות α\alpha ו-β\beta של משולש מקיימות sin⁡α=sin⁡β\sin\alpha=\sin\beta, אז המשולש שווה-שוקיים.

ג.

במשחק מחשב מופיעה בכל שלב דמות במקום אקראי על גבי משטח שצורתו מקבילית ABCDABCD. אלכסוני המקבילית נפגשים בנקודה OO, כמתואר בסרטוט.

ABCDO

מהי ההסתברות שהדמות מופיעה בתוך המשולש AOBAOB?

ד.

לפניכם שלוש פונקציות:

f(x)=2x2+1x2−1;g(x)=2x+1x2−1;h(x)=2x3x2+1f(x)=\frac{2x^2+1}{x^2-1}\quad;\quad g(x)=\frac{2x+1}{x^2-1}\quad;\quad h(x)=\frac{2x^3}{x^2+1}

לאיזו מהן יש אסימפטוטה אופקית y=2y=2? נמקו את בחירתכם ופסלו את האחרות.

שאלה 8 · משולש שווה שוקיים חסום במעגל: מיתרים מקבילים, מקבילית ומשולש שווה שוקייםשאלה מלאה · בינונית

משולש שווה שוקיים ABCABC (CA=CBCA=CB) חסום במעגל.

נקודות DD ו-LL נמצאות על המעגל כך ש-BD∥LCBD\parallel LC.

המיתרים ALAL ו-BDBD נחתכים בנקודה EE (ראו ציור).

ABCDLE
א.

הוכיחו כי המרובע LEDCLEDC הוא מקבילית.

ב.

אילו מן התוצאות שלהלן ניתן להסיק בוודאות מהנתונים:

(1)

המשולש ADEADE שווה שוקיים.

(2)

המשולש CDECDE שווה שוקיים.

(3)

המשולש BCDBCD הוא ישר זווית.

ג.

מה ניתן יהיה לומר על הנקודה EE, אם BDBD חוצה את הזווית ABCABC? נמקו.

שאלה 9 · משולש שווה צלעות חסום במעגל: הוכחה מודרכת של מקביליתשאלה מלאה · קלה

משולש שווה צלעות ABCABC חסום במעגל. הנקודה DD נמצאת על הקשת ACAC שאינה מכילה את BB.

דרך CC העבירו מיתר CLCL המקביל ל-BDBD. המיתרים ALAL ו-BDBD נחתכים בנקודה EE (ראו ציור).

ABCDLE
א.

מצאו את הזוויות ∢ADB\sphericalangle ADB ו-∢CDB\sphericalangle CDB, ונמקו.

ב.

הראו כי ∢ALC=60∘\sphericalangle ALC=60^\circ, והסיקו כי AL∥CDAL\parallel CD.

ג.

הוכיחו כי המרובע LEDCLEDC הוא מקבילית.

ד.

הוכיחו כי המשולש ADEADE שווה צלעות.

ה.

נתון: AD=2AD=2, DC=5DC=5. מצאו את אורכי הצלעות LCLC ו-LELE ואת היקף המקבילית LEDCLEDC.

שאלה 10 · מקבילית: שוויון שטחים ושטחים באמצעות יחס קטעיםשאלה מלאה · בינונית

המרובע ABCDABCD הוא מקבילית. הנקודה EE היא נקודה על האלכסון ACAC. המשך הקטע BEBE חותך את הצלע ADAD בנקודה FF.

DCABEF
א.

הוכיחו: S△AED=S△AEBS_{\triangle AED}=S_{\triangle AEB}.

ב.

ידוע: AEAC=25\frac{AE}{AC}=\frac25. נסמן: SAEB=SS_{AEB}=S.

(1)

הביעו את שטח המרובע FECDFECD באמצעות SS.

(2)

הביעו את שטח המשולש BFDBFD באמצעות SS.

עוד 2 שאלות על מקבילית: תכונות ומשפטי זיהוי

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. מקבילית: שטחים בעזרת מקבילית עזר ודמיון (שאלה מלאה · קלה)

    המרובע ABCDABCD הוא מקבילית. הנקודה EE היא נקודה כלשהי על הצלע ABAB. המשך הקטע CECE חותך את המשך הקטע ADAD בנקודה FF. המקביל לצלע BCBC העובר…

  2. שטחים במקבילית לפי יחס קטעים (שאלה קצרה · בינונית)

    במקבילית ABCDABCD הנקודה EE נמצאת על הצלע ABAB, כך ש-AE:EB=2:3AE:EB=2:3. שטח המשולש ADEADE הוא 8.

שאלות מבחינות הבגרות על השיעור

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

שאלות מתאימות מכיתות אחרות (1)

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

  • קטע אמצעים ומקבילית במשולש (שאלה קצרה · קלה)

    נתון משולש KLMKLM: K(−2,1)K(-2,1), L(6,5)L(6,5), M(6,−3)M(6,-3). הנקודה PP היא אמצע הצלע KMKM, והנקודה QQ היא אמצע הצלע…

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.