דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: חישוב צלע במשולש ישר-זווית - כיתה י"א 5 יח"ל

שאלות על חישוב צלע במשולש ישר-זווית בעזרת טריגונומטריה, לכיתה י"א, 5 יחידות, מתוך בעיות מעגל ברמת בגרות. בשאלות מבטאים אורכים בעזרת רדיוס וזווית בשרטוטים של שני משיקים מנקודה חיצונית, של משיק וחותך, של מלבן שצלעותיו משיקות למעגל, ושל משולש חסום שאחת מצלעותיו קוטר. רוב השאלות קלות ובינוניות. מתאים לחזרה על טריגונומטריה בסיסית לפני הבגרות; אפשר לבחור מהשאלות לבוחן או לדף עבודה, עם פתרון מלא וייצוא ל-Word.

48 שאלותקלה: 18בינונית: 25קשה: 5

שאלה 1 · שני משיקים למעגל: מרובע בר-חסימה, אורכים באמצעות ומשוואה עם זווית כפולהשאלה מלאה · קלה

DBDB ו-DCDC משיקים למעגל שמרכזו OO ורדיוסו RR, כמתואר בסרטוט. המשך BDBD חותך את המשך OCOC בנקודה AA. נסמן: ∢DBC=α\sphericalangle DBC=\alpha.

OBCDA
א.

הסבירו מדוע אפשר לחסום במעגל את המרובע OBDCOBDC, ומדוע ODOD הוא קוטר של המעגל החוסם אותו.

ב.

הראו כי ∢BOD=α\sphericalangle BOD=\alpha, והביעו באמצעות RR ו-α\alpha את ODOD ואת DBDB.

ג.

הסבירו מדוע ∢OAB=90∘−2α\sphericalangle OAB=90^\circ-2\alpha, והביעו באמצעות RR ו-α\alpha את OAOA.

ד.

מצאו את α\alpha שבעבורה OA=2⋅ODOA=2\cdot OD.

שאלה 2 · משיק בקצה הקרוב של הקוטר: אורכים בפרמטר, F אינה אמצע, בעיה הפוכה ויחס שטחיםשאלה מלאה · בינונית

נתון מעגל שמרכזו O ורדיוסו RR. מנקודה A שמחוץ למעגל יוצאים שני ישרים: הישר AB משיק למעגל בנקודה B, והישר AD עובר דרך O וחותך את המעגל בנקודות C ו-D (C בין A ל-O). המשיק למעגל בנקודה C חותך את הקטע AB בנקודה F (ראו סרטוט). נסמן: ∠ADB=α\angle ADB=\alpha.

OABCDF
א.

הביעו באמצעות RR ו-α\alpha את אורכי הקטעים FB ו-AF.

ב.

הוכיחו כי לכל ערך של α\alpha הנקודה F אינה אמצע הקטע AB, וקבעו איזה מהקטעים AF ו-FB ארוך יותר.

ג.

נתון: AF=3FBAF=3FB.

מצאו את α\alpha ואת היחס ACR\frac{AC}{R}.

ד.

הביעו באמצעות α\alpha את היחס בין שטח המשולש AFC לשטח המשולש BCD, וחשבו אותו בעבור הנתון של סעיף ג.

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 · מעגל המשיק לשתי צלעות של מלבן: חישוב זוויות ואורכיםשאלה מלאה · קלה

המרובע ABCDABCD הוא מלבן. הצלעות ABAB ו-ADAD משיקות בנקודות EE ו-KK בהתאמה למעגל שמרכזו OO ורדיוסו 6. הקודקוד CC נמצא על המעגל, ו-∢KCD=15∘\sphericalangle KCD=15^\circ (ראו סרטוט).

ABCDEKO
א.

הוכיחו כי המרובע AEOKAEOK הוא ריבוע, ומצאו את ∢KCE\sphericalangle KCE.

ב.

היעזרו במשפט על הזווית שבין משיק למיתר, ומצאו את הזוויות של המשולש KCEKCE.

ג.

המעגל הנתון הוא המעגל החוסם את המשולש KCEKCE. חשבו את אורכי הצלעות KEKE, CKCK ו-CECE.

ד.

חשבו את ∢ECB\sphericalangle ECB, את האורך EBEB ואת אורך הצלע ABAB.

שאלה 5 · 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 6 · משולש חסום במעגל שצלעו קוטר: מיקום הנקודה E לפי הזווית ומתי הזווית OEG קההשאלה מלאה · קשה

משולש BCD חסום במעגל שמרכזו O ורדיוסו RR, והצלע BD היא קוטר המעגל. נסמן ∠CDB=α\angle CDB=\alpha.

E היא נקודה על הקוטר BD, שונה מ-B, כך ש-CE=CBCE=CB (ראו סרטוט).

BCDOEG
א.

הביעו באמצעות RR ו-α\alpha את אורכי הקטעים BE ו-ED.

ב.

מצאו את כל ערכי α\alpha שבעבורם הנקודה E נמצאת בין O ל-D (ואינה מתלכדת עם אחת מהן).

ג.

נתון ששטח המשולש CED הוא 20% משטח המשולש BCD. מצאו את α\alpha.

ד.

מעבירים רדיוס OG, המקביל לצלע CD, כמתואר בסרטוט.

מצאו את כל ערכי α\alpha מהתחום שמצאתם בסעיף ב, שבעבורם הזווית OEG קהה.

שאלה 7 · 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 8 · בעיית קיצון טריגונומטרית: גדר דרך עמוד בפינה של שני קירותשאלה מלאה · בינונית

שני קירות ישרים, הניצבים זה לזה, נפגשים בפינה OO. עמוד PP נמצא במרחק aa מהקיר OBOB ובמרחק bb מהקיר OAOA (ראו סרטוט). מתכננים גדר ישרה שעוברת דרך העמוד PP, ומחברת את הנקודה AA שעל קיר אחד עם הנקודה BB שעל הקיר השני, כך שנוצרת חלקה משולשת OABOAB. הגדר יוצרת זווית שגודלה xx עם הקיר OAOA (x=∠OABx=\angle OAB).

OPAB
א.

הביעו באמצעות aa, bb ו-xx את שטח החלקה OABOAB.

ב.

נתון כי: a=2ba=2b.

מצאו את xx שבעבורו שטח החלקה OABOAB יהיה מינימלי.

ג.

ידוע כי השטח המינימלי של החלקה הוא 36. מצאו את bb.

שאלה 9 · תיכון וחותך מאונכים עם יחס פרמטרי: מתי הזווית B ישרה, ורדיוס המעגל החוסםשאלה מלאה · קשה

במשולש ABCABC, BDBD הוא תיכון לצלע ACAC. הנקודה EE נמצאת על הצלע BCBC. AEAE ו-BDBD נחתכים בנקודה PP ומאונכים זה לזה (ראו סרטוט).

נתון: BP=n⋅PDBP=n\cdot PD, כאשר n>0n>0 הוא פרמטר.

נסמן: AB=kAB=k, ∠BAP=α\angle BAP=\alpha.

ABCDEP
א.

הביעו באמצעות kk, α\alpha ו-nn את אורכי הקטעים BDBD ו-ADAD.

בסעיפים ב-ה נתון גם: ∠ABC=90∘\angle ABC=90^\circ.

ב.

הביעו את tan⁡α\tan\alpha באמצעות nn.

ג.

הביעו באמצעות kk ו-nn את רדיוס המעגל החוסם את המשולש AECAEC.

ד.

האם ייתכן שרדיוס המעגל החוסם את המשולש AECAEC שווה לאורך הצלע ABAB? נמקו.

ה.

נתון כי רדיוס המעגל החוסם את המשולש AECAEC הוא 324k\frac{3\sqrt2}{4}k. מצאו את nn.

שאלה 10 · שאלות קצרות מודרכות: אינדוקציה, , ערך מוחלט ודמיון במעגלשאלה מלאה · קלה

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

א.

נתון השוויון: 2+6+12+…+n(n+1)=n(n+1)(n+2)32+6+12+\ldots+n(n+1)=\frac{n(n+1)(n+2)}{3}.

(1)

בדקו שהשוויון מתקיים בעבור n=1n=1 ובעבור n=2n=2, וכתבו את האיבר שמתווסף לאגף השמאלי במעבר מ-n=kn=k ל-n=k+1n=k+1.

(2)

הוכיחו באינדוקציה מתמטית שהשוויון מתקיים בעבור כל nn טבעי.

ב.

בסרטוט שלפניכם מתואר הגרף של פונקציית הנגזרת השנייה f′′(x)f''(x) של פונקציה f(x)f(x) המוגדרת לכל xx. הגרף חותך את ציר ה-xx בנקודות (a,0)(a,0) ו-(b,0)(b,0), והנקודה (c,e)(c,e) היא נקודת המקסימום שלו.

abc(c,e)e
(1)

הביעו באמצעות aa, bb את תחומי העלייה והירידה של f′(x)f'(x).

(2)

מצאו את שיעורי ה-xx של נקודות הקיצון של f′(x)f'(x), וקבעו את סוגן.

נתונה פונקציה h(x)h(x) המקיימת h′(x)=f′′(x)−eh'(x)=f''(x)-e.

(3)

הראו שלפונקציה h(x)h(x) אין נקודות קיצון, ומצאו את שיעור ה-xx של נקודת הפיתול שלה.

ג.

נתונה הפונקציה f(x)=x2−4f(x)=x^2-4, ונתונות הפונקציות g(x)=∣f(x)+1∣g(x)=|f(x)+1| ו-h(x)=∣f(x)∣+1h(x)=|f(x)|+1.

(1)

מצאו את נקודות הקיצון של g(x)g(x), וקבעו את סוגן.

(2)

מצאו את נקודות הקיצון של h(x)h(x), וקבעו את סוגן.

(3)

כמה נקודות חיתוך יש לישר y=4y=4 עם גרף g(x)g(x), וכמה עם גרף h(x)h(x)? נמקו.

ד.

המרובע ABCD חסום במעגל, ו-AD הוא קוטר במעגל שאורכו 10. הנקודה F נמצאת על המשך הצלע CB, כך ש-FB⊥FAFB\perp FA, כמתואר בסרטוט שלפניכם.

ABCDF
(1)

הסבירו מדוע ∠ACD=90∘\angle ACD=90^\circ, ומדוע ∠ABF=∠ADC\angle ABF=\angle ADC.

(2)

הוכיחו: △ACD∼△AFB\triangle ACD\sim\triangle AFB, וכתבו את התאמת הקודקודים.

נתון: ∠BDA=30∘\angle BDA=30^\circ.

(3)

חשבו את האורך AB, ואת היחס בין שטח המשולש ACD ובין שטח המשולש AFB.

עוד 18 שאלות על חישוב צלע במשולש ישר-זווית

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. בעיית קיצון טריגונומטרית: סכום ניצב וגובה במשולש ישר זווית (שאלה מלאה · בינונית)

    הקטע AB הוא היתר במשולש ישר הזווית AFB, ∠AFB=90∘\angle AFB=90^\circ, ו-FH הוא הגובה ליתר, כמתואר בסרטוט. ידוע כי AF>BFAF>BF. נתון: ∠FAB=x\angle FAB=x.…

  2. משיקים למעגל מנקודה: יחס שטחים כפונקציה של ומתי זווית B ישרה (שאלה מלאה · קשה)

    נתון מעגל שמרכזו O ורדיוסו RR. מן הנקודה A העבירו שני ישרים AB ו-AC המשיקים למעגל. הנקודה E היא נקודת ההשקה של הישר AC למעגל (ראו סרטוט).…

  3. תיכון וחותך מאונכים במשולש: חישוב קטעים, שטח ויחס רדיוסים (שאלה מלאה · קלה)

    במשולש ABCABC, BDBD הוא תיכון לצלע ACAC. הנקודה EE נמצאת על הצלע BCBC. AEAE ו-BDBD נחתכים בנקודה PP ומאונכים זה לזה (ראו סרטוט). נתון:…

  4. שאלות קצרות: אינדוקציה, ו-, ערך מוחלט עם פרמטר, דמיון במשולש חסום (שאלה מלאה · בינונית)

    הוכיחו באינדוקציה מתמטית או בדרך אחרת כי השוויון שלפניכם מתקיים בעבור כל nn טבעי: 2+7+…+3n2+n2=n(n+1)222+7+\ldots+\frac{3n^2+n}{2}=\frac{n(n+1)^2}{2}.

  5. נקודה נעה על בסיס משולש שווה-שוקיים: סכום קבוע, שטח מינימלי ומספר המעגלים ברדיוס נתון (שאלה מלאה · קשה)

    במשולש שווה-שוקיים ABCABC (AB=ACAB=AC) אורך הבסיס הוא BC=12BC=12. נסמן ∠ABC=α\angle ABC=\alpha. הנקודה EE נעה על הבסיס BCBC (שונה מ-BB ומ-CC), ונסמן…

  6. משולש ישר זווית ומשולש צמוד בנתונים מספריים: משפט הקוסינוסים ומרחק בין מרכזי המעגלים (מודרך) (שאלה מלאה · קלה)

    בסרטוט שלפניכם משולש ישר זווית ABC (∠ABC=90∘\angle ABC=90^\circ), ובו AB=6AB=6. על הצלע AC בנו משולש ACD כך ש-AC חוצה את הזווית BAD. נסמן…

  7. תיכון וחותך מאונכים במשולש: משפט הסינוסים, זווית כפולה ורדיוסי מעגלים חוסמים (שאלה מלאה · בינונית)

    במשולש ABCABC, AEAE הוא תיכון לצלע BCBC. הנקודה DD נמצאת על הצלע ACAC. AEAE ו-BDBD נחתכים בנקודה PP (ראו סרטוט). נתון: AP=4⋅PEAP=4\cdot PE.…

  8. משיקים למעגל מנקודה: צלע בעזרת , שטח וצלע שלישית - בהדרכה (שאלה מלאה · קלה)

    נתון מעגל שמרכזו O ורדיוסו RR. מן הנקודה A העבירו שני ישרים AB ו-AC המשיקים למעגל. הנקודה E היא נקודת ההשקה של הישר AC למעגל, והנקודה C…

  9. משולש ישר זווית ומשולש צמוד: משפט הקוסינוסים, מעגל חסום ומרחק בין מרכזי המעגלים (משולש 3-4-5) (שאלה מלאה · בינונית)

    בסרטוט שלפניכם משולש ישר זווית ABC (∠ABC=90∘\angle ABC=90^\circ). על הצלע AC בנו משולש נוסף ACD כך ש-AC הוא חוצה זווית BAD. נסמן:…

  10. משולש שווה-שוקיים ואנכים מנקודה על הבסיס (מודרך) (שאלה מלאה · קלה)

    בסרטוט שלפניכם משולש שווה-שוקיים ABCABC (AB=ACAB=AC). הנקודה EE נמצאת על הבסיס BCBC כך ש-BE=2⋅ECBE=2\cdot EC. EDED מאונך לצלע ACAC ו-EMEM מאונך לצלע…

  11. משיקים למעגל מנקודה ומשולש שווה-שוקיים: צלע בעזרת , יחס שטחים ורדיוס המעגל החוסם (שאלה מלאה · בינונית)

    נתון מעגל שמרכזו O ורדיוסו RR. מן הנקודה A העבירו שני ישרים AB ו-AC המשיקים למעגל. הנקודה E היא נקודת ההשקה של הישר AC למעגל, כמתואר…

  12. טריגונומטריה במעגל: זווית ישרה, זווית מרכזית ושטח (שאלה מלאה · קלה)

    הקודקודים BB ו-CC של משולש ABCABC נמצאים על מעגל שמרכזו OO ורדיוסו 66. מרכז המעגל נמצא על הצלע ABAB, והמשך הצלע ABAB פוגש את המעגל בנקודה…

  13. משולש ישר-זווית ואנכים מנקודה על היתר: סכום שטחים, ומעגל חוסם (שאלה מלאה · בינונית)

    בסרטוט שלפניכם משולש ישר-זווית ABCABC (∠BAC=90∘\angle BAC=90^\circ). הנקודה EE נמצאת על היתר BCBC כך ש-BE=2⋅ECBE=2\cdot EC. הנקודה DD נמצאת על הניצב…

  14. משיקים וקוטר במעגל: זוויות ואורך משיק במספרים (שאלה מלאה · קלה)

    במעגל שמרכזו OO ורדיוסו RR, AFAF הוא קוטר ו-BB נקודה על המעגל. המשיק למעגל בנקודה BB והמשיק למעגל בנקודה FF נפגשים בנקודה EE. נתון:…

  15. שאלות קצרות: משיקים בזווית ויחס שטחים, פרמטר בהסתברות של פריטים במפעל, הפרש שורשים והתאמת גרף, וסדרה הנדסית עם (שאלה מלאה · בינונית)

    מצאו פי כמה גדול שטח המשולש AOBAOB משטח המשולש AKBAKB.

  16. 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.

  17. שני משיקים שנפגשים על המשך הקוטר: זוויות, אורך משיק ושטחים (שאלה מלאה · בינונית)

    במעגל שרדיוסו RR חסום משולש ABCABC. AFAF הוא קוטר במעגל, והמשיק למעגל בנקודה FF מקביל למיתר BCBC. המשיקים למעגל בנקודות BB ו-CC נפגשים…

  18. אורך משיק מזווית בין משיקים (שאלה קצרה · בינונית)

    מהנקודה EE יוצאים שני משיקים למעגל שמרכזו OO ורדיוסו 5. המשיקים נוגעים במעגל בנקודות BB ו-FF, ו-∠BEF=100∘\angle BEF=100^\circ.

שאלות מבחינות הבגרות על השיעור

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

שאלות מתאימות מכיתות אחרות (9)

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.