שאלות פתוחות: משפט הקוסינוסים: מציאת זווית - כיתה י"א 5 יח"ל
מציאת זווית בעזרת משפט הקוסינוסים: שאלות לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות מחשבים זוויות במשולש שצלעותיו נתונות בעזרת m ו-α, במשולש חסום במעגל שבו O ו-E על הצלע BD ו-OE=ED, ובמשולש שנבנה על יתר של משולש ישר-זווית. רוב השאלות בינוניות, ויש קלות ושאלה קשה. מתאים לחזרה ממוקדת על משפט הקוסינוסים; אפשר לשבץ את השאלות בבוחן או בדף עבודה, עם פתרון מלא לכל אחת וייצוא ל-Word.
שאלה 1 · משיק וחותך מנקודה חיצונית: משפט הקוסינוסים ומעגל חוסםשאלה מלאה · קלה
נתון מעגל שמרכזו בנקודה O ורדיוסו . 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: , .
הראו כי , והביעו באמצעות ו- את אורך הקטע AD.
נתון: .
הראו כי .
נתון גם: .
מצאו את גודל הזווית .
משולש ADO חסום במעגל שרדיוסו .
הביעו את באמצעות .
שאלה 2 · משפט הקוסינוסים וזהות: הוכחת קשר בין זוויותשאלה קצרה · בינונית
במשולש KLM נתון: , , , כאשר . נסמן: .
הוכיחו כי .
הוכיחו כי המשולש KLM ישר-זווית, וקבעו באיזה קודקוד נמצאת הזווית הישרה.
שאלה 3 · משולש חסום במעגל שצלעו קוטר: מיקום הנקודה E לפי הזווית ומתי הזווית OEG קההשאלה מלאה · קשה
משולש BCD חסום במעגל שמרכזו O ורדיוסו , והצלע BD היא קוטר המעגל. נסמן .
E היא נקודה על הקוטר BD, שונה מ-B, כך ש- (ראו סרטוט).
הביעו באמצעות ו- את אורכי הקטעים BE ו-ED.
מצאו את כל ערכי שבעבורם הנקודה E נמצאת בין O ל-D (ואינה מתלכדת עם אחת מהן).
נתון ששטח המשולש CED הוא 20% משטח המשולש BCD. מצאו את .
מעבירים רדיוס OG, המקביל לצלע CD, כמתואר בסרטוט.
מצאו את כל ערכי מהתחום שמצאתם בסעיף ב, שבעבורם הזווית OEG קהה.
שאלה 4 · משולש חסום במעגל שצלעו קוטר: חישובים מספריים במשפט הקוסינוסים וזווית קההשאלה מלאה · קלה
משולש BCD חסום במעגל שמרכזו O ורדיוסו 5. הנקודות O ו-E נמצאות על הצלע BD, כך שמתקיים (ראו סרטוט).
נתון: . נסמן .
הסבירו מדוע , וחשבו את ואת אורך הצלע BC.
חשבו את אורך הקטע CE.
מעבירים רדיוס OG, המקביל לצלע CD, כמתואר בסרטוט.
הסבירו מדוע , וחשבו את אורך הקטע EG.
חשבו את גודל הזווית OEG.
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 . הנקודות O ו-E נמצאות על הצלע BD, כך שמתקיים (ראו סרטוט).
נסמן , .
הביעו את באמצעות ו-.
הוכיחו כי .
נתון: .
חשבו את .
מעבירים רדיוס OG, המקביל לצלע CD, כמתואר בסרטוט.
חשבו את גודל הזווית OEG.
שאלה 6 · משולש ישר זווית ומשולש צמוד בנתונים מספריים: משפט הקוסינוסים ומרחק בין מרכזי המעגלים (מודרך)שאלה מלאה · קלה
בסרטוט שלפניכם משולש ישר זווית ABC (), ובו . על הצלע AC בנו משולש ACD כך ש-AC חוצה את הזווית BAD. נסמן . נתון: , .
הראו כי .
היעזרו במשולש ACD ובמשפט הקוסינוסים, ומצאו את ואת .
מצאו את אורכי הצלעות AC ו-BC, ואת רדיוס המעגל החסום במשולש ABC.
הנקודה M היא מרכז המעגל החסום במשולש ABC, והנקודה E היא מרכז המעגל החוסם אותו. T היא נקודת ההשקה של המעגל החסום עם הצלע AC. מצאו את האורך ET, וחשבו את המרחק ME.
שאלה 7 · אלכסון במקבילית וזווית קהה במשפט הקוסינוסיםשאלה קצרה · בינונית
במקבילית ABCD נתון: , , . מעבירים את האלכסון BD (ראו סרטוט).
חשבו את אורך האלכסון BD.
חשבו את הזוויות ADB ו-CDB.
שאלה 8 · טרפז שבו הבסיס שווה לשוק: אלכסון ומשפט הקוסינוסים בנתונים מספרייםשאלה מלאה · קלה
בסרטוט שלפניכם טרפז (), שבו . נסמן: .
הסבירו מדוע , והראו כי . (היעזרו בגובה לצלע במשולש .)
נתון: , .
מצאו את .
הראו כי המשולש ישר-זווית, ומצאו את גודל הזווית .
מצאו את הרדיוס של המעגל החסום במשולש .
שאלה 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 (). על הצלע AC בנו משולש נוסף ACD כך ש-AC הוא חוצה זווית BAD. נסמן: , .
הביעו באמצעות ו- את האורך של AC.
נתון: , .
חשבו את הערך של .
הציבו וענו על סעיפים ג-ד. הנקודה M היא מרכז המעגל החסום במשולש ABC.
הביעו באמצעות את רדיוס המעגל החסום במשולש ABC.
הנקודה E היא מרכז המעגל החוסם את המשולש ABC. נתון: .
חשבו את הערך של .
שאלה 10 · משפט הקוסינוסים כשצלע מובעת בעזרת זווית: זווית משלימה ל-שאלה קצרה · בינונית
בסרטוט שלפניכם משולש ישר זווית ABC (), ובו . נסמן . על הצלע AB בנו משולש ABD כך ש-BA חוצה את הזווית CBD. נתון: , .
הביעו באמצעות את האורך AB ואת הזווית ABD.
חשבו את .
עוד 2 שאלות על משפט הקוסינוסים: מציאת זווית
השאלות המלאות במחולל המבחנים.
- טרפז שבו הבסיס שווה לשוק: , ורדיוס מעגל חסום (שאלה מלאה · בינונית)
בסרטוט שלפניכם טרפז (). נתון כי אורך הבסיס שווה לאורך הצלע . נסמן: , ,…
- אלכסון שחוצה זווית: משפט הקוסינוסים עם צלע התלויה בזווית (שאלה קצרה · בינונית)
בסרטוט שלפניכם מרובע . נתון: , , , והאלכסון חוצה את הזווית . נסמן: .
שאלות מבחינות הבגרות על השיעור
השאלות המלאות, עם פתרון מלא לכל סעיף, בדף של כל בחינה.
משולש BCD חסום במעגל שמרכזו O ורדיוסו . הנקודות O ו-E נמצאות על הצלע BD, כך שמתקיים (ראו סרטוט). נסמן , .
בסרטוט שלפניכם משולש ישר זווית ABC (). על הצלע AC בנו משולש נוסף ACD כך ש-AC הוא חוצה זווית BAD. נסמן: , .
בסרטוט שלפניכם טרפז (). נתון כי אורך הבסיס שווה לאורך הצלע . נסמן: , , .