שאלות פתוחות: משפט הסינוסים - כיתה י"א 5 יח"ל
משפט הסינוסים בשאלות פתוחות לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות מבטאים צלעות של משולש בעזרת זווית ופרמטר, כמו משולש שבו BC=6 וזווית הראש 2π/3, ובהמשך חלק מהשאלות הופכות לבעיות קיצון שבהן מחפשים שטח או היקף מקסימלי. יש גם שאלות על מקבילית שצלעותיה משיקות למעגל ועל מלבן שאלכסונו d. רוב השאלות בינוניות, ויש קלות וקשות. אפשר לבחור מכאן לבוחן או למבחן, וכל שאלה מגיעה עם פתרון מלא וייצוא ל-Word.
שאלה 1 · משולש עם צלע 6 וזווית מולה: היקף מקסימלישאלה מלאה · קלה
במשולש אורך הצלע הוא 6, ו-. נסמן: ().
הסבירו מדוע , והביעו באמצעות את אורכי הצלעות ו-.
הראו כי היקף המשולש הוא , ומצאו את .
מצאו את ערך ה- שבעבורו היקף המשולש מקסימלי, ואת ההיקף המקסימלי.
איזה משולש מתקבל כשההיקף מקסימלי? מה אורכי הצלעות ו- במשולש זה?
שאלה 2 · משולש עם צלע נתונה וזווית מולה: שטח מקסימלי ומשולש שווה שוקייםשאלה מלאה · בינונית
במשולש אורך הצלע הוא . נתון: ( ברדיאנים). נסמן: ().
הביעו באמצעות , ו- את שטח המשולש .
הביעו באמצעות את ערך ה- שבעבורו שטח המשולש הוא מקסימלי.
הסבירו מדוע מתקיים המשפט הזה: מכל המשולשים בעלי צלע נתונה וזווית מולה נתונה, המשולש בעל השטח המקסימלי הוא משולש שווה שוקיים.
שאלה 3 · ההיקף המקסימלי כפונקציה של הזווית: בעיה הפוכה ומספר משולשיםשאלה מלאה · קשה
במשולש אורך הצלע הוא , ו-, כאשר ( ברדיאנים). נסמן: .
מצאו, באמצעות ו-, את ההיקף המקסימלי האפשרי של המשולש .
מצאו את שבעבורה ההיקף המקסימלי של המשולש הוא . איזה משולש מתקבל אז?
נתון . קבעו, לכל , כמה ערכים של יש שבעבורם היקף המשולש הוא .
שאלה 4 · מרכזי המעגלים החסומים במלבן במידות נתונותשאלה מלאה · קלה
במלבן נתון: , .
הנקודה היא מרכז המעגל החסום במשולש , והנקודה היא מרכז המעגל החסום במשולש . נסמן .
חשבו את .
הסבירו מדוע ו-. היעזרו במשפט הסינוסים במשולש , וחשבו את .
הראו כי .
חשבו את (היעזרו במשולש ), ואת שטח המשולש .
שאלה 5 · מעגל המשיק לשתי צלעות של מקבילית ועובר דרך הקודקוד הנגדישאלה מלאה · בינונית
היא מקבילית שבה . הצלעות ו- משיקות למעגל שרדיוסו בנקודות ו- בהתאמה. הנקודה נמצאת על המעגל (ראו סרטוט).
הוכיחו: .
נתון: , .
הביעו באמצעות את הזוויות של המשולש .
הביעו באמצעות ו- את האורכים של צלעות המשולש .
הביעו באמצעות את היחס .
נתון: .
חשבו את .
שאלה 6 · מרכזי המעגלים החסומים במלבן: שטח כפונקציה של הזווית, בעיה הפוכה ומקסימוםשאלה מלאה · קשה
במלבן אורך האלכסון הוא , ו- ().
הנקודה היא מרכז המעגל החסום במשולש , והנקודה היא מרכז המעגל החסום במשולש .
הביעו את ואת באמצעות ו-, בצורה הפשוטה ביותר.
הביעו את שטח המשולש באמצעות ו-.
נתון: , ושטח המשולש הוא .
מצאו את .
עבור , מהו השטח הגדול ביותר האפשרי של המשולש ? באיזה מלבן הוא מתקבל?
שאלה 7 · מעגל, משיק וקוטר: אורך ושטח במשפט הסינוסים ומשוואה עם שאלה מלאה · קלה
הוא קוטר במעגל שרדיוסו ומרכזו . המשיק למעגל בנקודה חותך את המשך הקוטר (מעבר לנקודה ) בנקודה (ראו סרטוט). נסמן: .
הראו כי , וכי .
הראו כי , והביעו באמצעות ו- את אורך הקטע .
הביעו באמצעות ו- את שטח המשולש .
נתון כי . מצאו את .
שאלה 8 · מרכזי המעגלים החסומים משני צדי הגובה ליתר: משפט הסינוסים וזווית של 45°שאלה מלאה · בינונית
במשולש ישר-זווית () הקטע הוא הגובה ליתר .
הנקודה היא מרכז המעגל החסום במשולש , והנקודה היא מרכז המעגל החסום במשולש .
נסמן: , .
הביעו את ואת באמצעות ו-.
הראו כי .
נתון: , .
חשבו את .
חשבו את שטח המשולש .
שאלה 9 · מעגל, משיק וקוטר: לאילו זוויות קיימת הנקודה, טווח של אורך ושוויון שטחיםשאלה מלאה · קשה
הוא קוטר במעגל שרדיוסו ומרכזו . המשיק למעגל בנקודה חותך את המשך הקוטר (מעבר לנקודה ) בנקודה . נסמן: . על הקוטר מחפשים נקודה שמקיימת . ההמשך של חותך את המעגל בנקודה (ראו סרטוט).
מצאו עבור אילו ערכים של קיימת על הקוטר נקודה כזו, והביעו באמצעות את .
הביעו באמצעות ו- את אורך הקטע , ומצאו את כל הערכים האפשריים של היחס .
הביעו באמצעות את יחס השטחים .
מצאו את שבעבורו המשולשים ו- שווי שטח.
שאלה 10 · טרפז חסום במעגל: זוויות, משפט הסינוסים ומשוואה טריגונומטרית (מודרך)שאלה מלאה · קלה
נתון טרפז ABCD , החסום במעגל. המשכי הצלעות AD ו-BC נפגשים בנקודה E, כמתואר בסרטוט.
נתון: .
נסמן: , .
הסבירו מדוע , ומדוע גם .
הראו כי , ומצאו את .
הביעו באמצעות ו- את אורכי הצלעות AB ו-DC.
נתון כי שטח המשולש ABE גדול פי 2 משטח המשולש DCE.
הסבירו מדוע , ומצאו את .
נתון . חשבו את רדיוס המעגל (בדיוק של שתי ספרות אחרי הנקודה).
עוד 25 שאלות על משפט הסינוסים
השאלות המלאות במחולל המבחנים.
- משפט הסינוסים במשולש שקודקודו מרכז המעגל החסום (שאלה קצרה · בינונית)
במשולש נתון: , , . הנקודה היא מרכז המעגל החסום במשולש.
- טרפז חסום שבו : קשר בין הזוויות, יחס שטחים וטווח ערכים (שאלה מלאה · קשה)
נתון טרפז ABCD , החסום במעגל. המשכי השוקיים AD ו-BC נפגשים בנקודה E, כמתואר בסרטוט. ידוע כי . נסמן:…
- משיק וחותך במעגל: דמיון משולשים ומשפט הסינוסים המורחב (מודרך) (שאלה מלאה · קלה)
המשולש חסום במעגל שהרדיוס שלו הוא . המשיק למעגל בנקודה חותך את המשך הצלע בנקודה , כמתואר בסרטוט. נסמן:…
- מעגל, משיק וקוטר: משולש שווה-שוקיים , שטח במשפט הסינוסים ומשוואה עם (שאלה מלאה · בינונית)
הוא קוטר במעגל שרדיוסו ומרכזו . המשיק למעגל בנקודה חותך את המשך הקוטר בנקודה . הנקודה נמצאת על הקוטר ,…
- משיק וחותך במעגל: , יחס שטחים כפונקציה של ותנאי קיום (שאלה מלאה · קשה)
המשולש חסום במעגל שהרדיוס שלו הוא . המשיק למעגל בנקודה חותך את המשך הצלע (מעבר לנקודה ) בנקודה , כמתואר בסרטוט.…
- משולש חסום שבו : משיק, דמיון ויחסי שטחים - מודרך (שאלה מלאה · קלה)
המשולש ABC חסום במעגל. המשיק למעגל בנקודה A חותך את המשך הצלע CB בנקודה E (ראו סרטוט). נתון: . נסמן…
- טרפז חסום שבסיסו קוטר והמשכי השוקיים: משפט הסינוסים, יחס שטחים ותיכון (שאלה מלאה · בינונית)
נתון טרפז ABCD , החסום במעגל. הבסיס AB הוא קוטר המעגל. המשכי הצלעות AD ו-BC נפגשים בנקודה E, כמתואר בסרטוט. נסמן:…
- משולש שבו ומשיק בקודקוד: יחס השטחים כפונקציה של (שאלה מלאה · קשה)
המשולש ABC חסום במעגל, ומתקיים . המשיק למעגל בנקודה A חותך את המשך הצלע CB בנקודה E, וחוצה הזווית BAC חותך את הצלע…
- מעגל, משיק וחותך: זוויות במשולש שמחוץ למעגל, משפט הסינוסים ומרובע בר-חסימה (מספרים) (שאלה מלאה · קלה)
נתון מעגל שמרכזו ורדיוסו 5. מנקודה שמחוץ למעגל העבירו ישר החותך את המעגל בנקודות ו- ( בין ל-). אמצע המיתר ,…
- מרובע חסום: זווית חיצונית ומשפט הסינוסים עם פרמטר (שאלה קצרה · בינונית)
המרובע ABCD חסום במעגל. הנקודה P נמצאת על המשך הצלע AB, מעבר לנקודה B, כמתואר בסרטוט. נתון: . נסמן: ,…
- מעגל, משיק וחותך: תנאי קיום, השוואת צלעות ובעיות הפוכות בזווית (שאלה מלאה · קשה)
נתון מעגל שמרכזו ורדיוסו , ו- מיתר במעגל שאורכו . נקודה על המשך המיתר מעבר לנקודה . מהנקודה העבירו ישר המשיק…
- משולש שווה-שוקיים ומפגש חוצי הזוויות: חישובי צלעות ורדיוסים (שאלה מלאה · קלה)
במשולש שווה-שוקיים () זווית הבסיס ו-. הנקודה היא מפגש חוצי הזוויות במשולש. המשך חותך את…
- משיק וחותך במעגל: זווית של , יחס שטחים ורדיוס מעגל חסום (שאלה מלאה · בינונית)
המשולש חסום במעגל שהרדיוס שלו הוא . המשיק למעגל בנקודה חותך את המשך הצלע בנקודה , כמתואר בסרטוט. נסמן:…
- טרפז שווה שוקיים ומעגל על שוק כקוטר: יחס הבסיסים ושטח קבוע (שאלה מלאה · קשה)
נתון טרפז שווה שוקיים (, , ). השוק היא קוטר במעגל שמרכזו ורדיוסו . השוק משיקה למעגל…
- טרפז שווה שוקיים ומעגל על שוק כקוטר: זווית נתונה (שאלה מלאה · קלה)
נתון טרפז שווה שוקיים (). השוק היא קוטר במעגל שמרכזו . השוק משיקה למעגל בנקודה . המעגל חותך את הבסיס …
- משולש חסום שבו ומשיק בקודקוד: משפט הסינוסים ויחסי שטחים (שאלה מלאה · בינונית)
המשולש ABC חסום במעגל. המשיק למעגל בנקודה A חותך את המשך הצלע CB בנקודה E. חוצה הזווית BAC חותך את הצלע BC בנקודה F (ראו סרטוט).
- תיכון וחותך מאונכים במשולש: משפט הסינוסים, זווית כפולה ורדיוסי מעגלים חוסמים (שאלה מלאה · בינונית)
במשולש , הוא תיכון לצלע . הנקודה נמצאת על הצלע . ו- נחתכים בנקודה (ראו סרטוט). נתון: .…
- שאלות קצרות: אינדוקציה על מספרים אי-זוגיים, מיתרים נחתכים ודמיון, אסימפטוטות של פונקציית שורש, גרף הפונקציה וגרף הנגזרת (שאלה מלאה · בינונית)
הוכיחו באינדוקציה או בדרך אחרת שלכל טבעי אי-זוגי מתקיים:
- מעגל, משיק וחותך: מיתר באורך , משפט הסינוסים ומעגל חוסם למרובע (שאלה מלאה · בינונית)
נתון מעגל שמרכזו והרדיוס שלו . מנקודה , הנמצאת מחוץ למעגל, העבירו ישר החותך את המעגל בנקודות ו-, כמתואר בסרטוט. הנקודה …
- טרפז שבו הבסיס שווה לשוק: , ורדיוס מעגל חסום (שאלה מלאה · בינונית)
בסרטוט שלפניכם טרפז (). נתון כי אורך הבסיס שווה לאורך הצלע . נסמן: , ,…
- משולש שווה-שוקיים ומפגש חוצי הזוויות: יחס קטעים, יחס רדיוסים ואורך (שאלה מלאה · בינונית)
במשולש שווה-שוקיים () זווית הבסיס היא . הנקודה היא מפגש חוצי הזוויות במשולש. המשך חותך את הצלע בנקודה…
- חוצי זוויות במשולש ומשפט הסינוסים (שאלה קצרה · בינונית)
במשולש : , , . חוצי הזוויות ו- נפגשים בנקודה .
- טרפז ישר זווית ומעגל על שוק כקוטר: זוויות ויחס קטעים (שאלה מלאה · בינונית)
נתון טרפז ישר זווית (, ). השוק היא קוטר במעגל שמרכזו . השוק משיקה למעגל…
- טריגונומטריה במעגל: משפט הסינוסים, יחס שטחים ופסילת פתרון (שאלה מלאה · בינונית)
הקודקודים ו- של משולש נמצאים על מעגל שמרכזו ורדיוסו . הקודקוד נמצא בתוך המעגל, ומרכז המעגל נמצא על המשך הצלע…
- טריגונומטריה במעגל: יחס שטחים כפרמטר ותחום הזווית (שאלה מלאה · בינונית)
הקודקודים ו- של משולש נמצאים על מעגל שמרכזו ורדיוסו . מרכז המעגל נמצא על הצלע , והמשך הצלע מעבר ל- פוגש את…
שאלות מבחינות הבגרות על השיעור
השאלות המלאות, עם פתרון מלא לכל סעיף, בדף של כל בחינה.
- משולש עם צלע נתונה וזווית מולה: היקף מקסימלי ומשולש שווה שוקיים · בגרות 571 קיץ 2021 מועד א', שאלה 8
במשולש אורך הצלע הוא . נתון: ( ברדיאנים). נסמן: ().
- מרכזי המעגלים החסומים במלבן: משפט הסינוסים וזווית של 45° · בגרות 571 חורף 2021 מועד נבצרים, שאלה 4
במלבן הנקודה היא מרכז המעגל החסום במשולש , והנקודה היא מרכז המעגל החסום במשולש . נסמן: , , .
הוא קוטר במעגל שרדיוסו ומרכזו . המיתר חותך את הקוטר בנקודה . המשיק למעגל בנקודה חותך את המשך הקוטר בנקודה (ראו סרטוט).…
- טרפז חסום במעגל והמשכי השוקיים: משפט הסינוסים, יחס שטחים ותיכון · בגרות 571 קיץ 2023 מועד ב', שאלה 5
נתון טרפז ABCD , החסום במעגל. המשכי הצלעות AD ו-BC נפגשים בנקודה E, כמתואר בסרטוט. נתון: . נסמן: ,…
המשולש חסום במעגל שהרדיוס שלו הוא . המשיק למעגל בנקודה חותך את המשך הצלע בנקודה , כמתואר בסרטוט. נסמן: . נתון:…
המרובע ABCD חסום במעגל. אלכסוני המרובע נחתכים בנקודה F. המשיק למעגל בנקודה C חותך את המשך המיתר AB בנקודה E (ראו סרטוט). נתון: .
במשולש , הוא תיכון לצלע . הנקודה נמצאת על הצלע . ו- נחתכים בנקודה (ראו סרטוט). נתון: . נסמן: ,…
הוכיחו באינדוקציה או בדרך אחרת שלכל טבעי זוגי מתקיים:
נתון מעגל שמרכזו והרדיוס שלו . מנקודה , הנמצאת מחוץ למעגל, העבירו ישר החותך את המעגל בנקודות ו-, כמתואר בסרטוט. הנקודה נמצאת על הקשת הגדולה…
בסרטוט שלפניכם טרפז (). נתון כי אורך הבסיס שווה לאורך הצלע . נסמן: , , .
במשולש שווה-שוקיים () זווית הבסיס היא . הנקודה היא מפגש חוצי-הזווית במשולש . המשך חותך את הצלע בנקודה (ראה ציור).…
נתון טרפז שווה שוקיים (). השוק היא קוטר במעגל שמרכזו . השוק משיקה למעגל בנקודה . המעגל חותך את הבסיס בנקודה (ראה ציור).…
הקודקודים ו- של משולש נמצאים על מעגל שמרכזו ורדיוסו . מרכז המעגל נמצא על הצלע . המשך הצלע פוגש את המעגל בנקודה . נתון:…
שאלות מתאימות מכיתות אחרות (3)
שאלות שנכתבו לכיתה אחרת ומתאימות גם לשיעור הזה. פותחים אותן במחולל המבחנים.
- משפט הסינוסים: חישוב צלע (שאלה קצרה · קלה)
נתונות הנקודות , ו-. הנקודה נמצאת על המשך הקטע (מעבר ל-), כך ש-…
- משפט הסינוסים: חישוב צלע (שאלה קצרה · קלה)
בטרפז () נתון: , . הנקודה נמצאת על המשך הצלע מעבר…
- משפט הסינוסים: חישוב צלע (שאלה קצרה · קלה)
במשולש הזווית ישרה, ו-. הנקודה נמצאת על המשך הצלע מעבר לנקודה , כך…