דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: הזווית הכפולה: sin2α - כיתה י"א 5 יח"ל

שאלות פתוחות על הזווית הכפולה sin2α לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות מחשבים sin α ו-cos α מתוך sin 2α ותחום הזווית, מפשטים מכפלה כמו cos x·cos 2x·cos 4x, משתמשים בנתון tan α+1/tan α=4, ופותרים משולש שבו זווית אחת גדולה פי 2 מאחרת. רמות הקושי: קלה, בינונית וקשה, ורובן בינוניות. מכאן אפשר להרכיב מבחן או דף עבודה בזהויות, כשלכל שאלה פתרון מלא וייצוא ל-Word.

53 שאלותקלה: 11בינונית: 32קשה: 10

שאלה 1 · הזווית הכפולה: sin2αשאלה קצרה · קלה

נתון כי sin⁡2α=45\sin 2\alpha=\frac{4}{5}, וכי 0<α<π40<\alpha<\frac{\pi}{4}.

מצאו את tan⁡α\tan\alpha.

שאלה 2 · הזווית הכפולה: sin2αשאלה קצרה · בינונית

נתון הביטוי P(x)=cos⁡x⋅cos⁡2x⋅cos⁡4xP(x)=\cos x\cdot\cos 2x\cdot\cos 4x.

א.

הוכיחו כי לכל xx שבו sin⁡x≠0\sin x\ne0 מתקיים P(x)=sin⁡8x8sin⁡xP(x)=\frac{\sin 8x}{8\sin x}.

ב.

מצאו את הערך המדויק של cos⁡π7⋅cos⁡2π7⋅cos⁡4π7\cos\frac{\pi}{7}\cdot\cos\frac{2\pi}{7}\cdot\cos\frac{4\pi}{7}.

שאלה 3 · הזווית הכפולה: sin2αשאלת ביניים · קשה

נתון כי sin⁡2x=−2425\sin 2x=-\frac{24}{25}, וכי 3π4<x<π\frac{3\pi}{4}<x<\pi.

א.

מצאו את ערך הביטוי cos⁡x−sin⁡x\cos x-\sin x.

ב.

מצאו את sin⁡x\sin x ואת cos⁡x\cos x.

שאלה 4 · הזווית הכפולה: sin2αשאלה קצרה · קלה

נתון כי tan⁡α+1tan⁡α=4\tan\alpha+\frac{1}{\tan\alpha}=4, וכי 0∘<α<90∘0^\circ<\alpha<90^\circ.

א.

מצאו את sin⁡2α\sin 2\alpha.

ב.

מצאו את כל הערכים האפשריים של α\alpha.

שאלה 5 · הזווית הכפולה: sin2αשאלה קצרה · בינונית

במשולש ABCABC הזווית BB גדולה פי 2 מהזווית CC. נתון: AB=4AB=4, AC=6AC=6.

א.

מצאו את cos⁡C\cos C.

ב.

מצאו את אורך הצלע BCBC.

שאלה 6 · ההיקף המקסימלי כפונקציה של הזווית: בעיה הפוכה ומספר משולשיםשאלה מלאה · קשה

במשולש ABCABC אורך הצלע BCBC הוא aa, ו-∢BAC=α\sphericalangle BAC=\alpha, כאשר 0<α<π0<\alpha<\pi (α\alpha ברדיאנים). נסמן: ∢ABC=x\sphericalangle ABC=x.

א.

מצאו, באמצעות aa ו-α\alpha, את ההיקף המקסימלי האפשרי של המשולש ABCABC.

ב.

מצאו את α\alpha שבעבורה ההיקף המקסימלי של המשולש הוא 3a3a. איזה משולש מתקבל אז?

ג.

נתון α=π3\alpha=\frac\pi3. קבעו, לכל k>0k>0, כמה ערכים של xx יש שבעבורם היקף המשולש ABCABC הוא kaka.

שאלה 7 · פונקציה טריגונומטרית עם נקודות סליקות: חקירה מודרכתשאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה: f(x)=2(cos⁡x)2+3sin⁡2x2cos⁡xf(x)=\frac{2(\cos x)^2+\sqrt3\sin2x}{2\cos x}, בתחום: 0≤x≤2π0\le x\le2\pi.

א.
(1)

מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה f(x)f(x).

(2)

הראו כי בתחום ההגדרה f(x)=cos⁡x+3sin⁡xf(x)=\cos x+\sqrt3\sin x, והסבירו מדוע אין לגרף אסימפטוטות המאונכות לציר ה-xx.

(3)

מצאו את נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם הצירים.

ב.
(1)

הראו כי f′(x)=3cos⁡x−sin⁡xf'(x)=\sqrt3\cos x-\sin x.

(2)

מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקציה f(x)f(x) (כולל נקודות הקצה), וקבעו את סוגן.

ג.

כמה פתרונות יש למשוואה f(x)=3f(x)=\sqrt3 בתחום 0≤x≤2π0\le x\le2\pi? נמקו.

ד.

הסבירו מדוע f′(x)≤0f'(x)\le0 בקטע 5π6≤x≤4π3\frac{5\pi}6\le x\le\frac{4\pi}3, וחשבו את השטח המוגבל על ידי גרף f′(x)f'(x), ציר ה-xx והישרים x=5π6x=\frac{5\pi}6 ו-x=4π3x=\frac{4\pi}3.

שאלה 8 · מרובע חסום במעגל: מיתרים נתונים, משוואה ריבועית ב- ויחס גבהיםשאלה מלאה · בינונית

מרובע ABCD חסום במעגל שרדיוסו RR ומרכזו O (ראו סרטוט). נסמן: ∠DAB=α\angle DAB=\alpha, α\alpha היא זווית חדה.

OABCD
א.

הביעו את אורך האלכסון BD באמצעות α\alpha ו-RR.

ב.

נתון: BC=R2BC=R\sqrt2, CD=R2−3CD=R\sqrt{2-\sqrt3}.

חשבו את α\alpha.

ג.

נתון: BD הוא חוצה זווית ABC.

חשבו את גודל הזווית ABD.

ד.

נסמן ב-h1h_1 את הגובה שיורד מקודקוד A במשולש ABD, וב-h2h_2 את הגובה שיורד מקודקוד O במשולש BOD.

חשבו את h1h2\frac{h_1}{h_2}.

שאלה 9 · משפחת פונקציות : חורים, קיצון וטווח לפי פרמטרשאלה מלאה · קשה

נתונה הפונקציה f(x)=2(cos⁡x)2+ksin⁡2x2cos⁡xf(x)=\frac{2(\cos x)^2+k\sin2x}{2\cos x} בתחום 0≤x≤2π0\le x\le2\pi, כאשר k>0k>0 הוא פרמטר.

א.
(1)

הראו שלכל k>0k>0 אין לגרף f(x)f(x) אסימפטוטות המאונכות לציר ה-xx, ומצאו באמצעות kk את שיעורי הנקודות שבהן יש 'חור' בגרף.

(2)

מצאו באמצעות kk את נקודות הקיצון של f(x)f(x) (כולל נקודות הקצה), וקבעו את סוגן.

ב.

מצאו את כל הערכים של kk שבעבורם לישר y=2y=2 ולגרף f(x)f(x) אין נקודות משותפות.

ג.

הציבו k=2k=2.

מצאו את כל ערכי tt שבעבורם למשוואה f(x)=tf(x)=t יש פתרון יחיד בתחום.

שאלה 10 · פונקציה טריגונומטרית אי-זוגית: זווית כפולה, קיצון של ואינטגרל של נגזרותשאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה: f(x)=2sin⁡(x)cos⁡(x)f(x)=2\sin(x)\cos(x), המוגדרת לכל xx.

א.

הראו כי הפונקציה f(x)f(x) אי-זוגית.

ב.

הראו כי f(x)=sin⁡(2x)f(x)=\sin(2x), והסיקו כי לכל xx: −1≤f(x)≤1-1\le f(x)\le1.

ג.

מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם הצירים בתחום −π≤x≤π-\pi\le x\le\pi.

ד.

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x) בתחום −π≤x≤π-\pi\le x\le\pi.

ה.

נתונה הפונקציה g(x)=f(2x)g(x)=f(2x).

מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של g(x)g(x) בתחום −π4≤x≤π4-\frac\pi4\le x\le\frac\pi4, וקבעו את סוגן.

ו.

נתון כי ∫0π12(g′(x)+f′(x))dx=S\int_0^{\frac{\pi}{12}}\left(g'(x)+f'(x)\right)dx=S. הביעו באמצעות SS את ∫−π120(g′(x)+f′(x))dx\int_{-\frac{\pi}{12}}^{0}\left(g'(x)+f'(x)\right)dx. הסבירו.

עוד 31 שאלות על הזווית הכפולה: sin2α

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. הפונקציה עם נקודות סליקות: קיצון בתחום סגור, מספר פתרונות ושטח מתחת לנגזרת (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=sin⁡2x (1+cos⁡x)2cos⁡xf(x)=\frac{\sin2x\,(1+\cos x)}{2\cos x}, בתחום: 0≤x≤2π0\le x\le2\pi.

  2. טרפז חסום שבו : קשר בין הזוויות, יחס שטחים וטווח ערכים (שאלה מלאה · קשה)

    נתון טרפז ABCD (AB∥DC, AB>DC)(AB\parallel DC,\ AB>DC), החסום במעגל. המשכי השוקיים AD ו-BC נפגשים בנקודה E, כמתואר בסרטוט. ידוע כי CE=CACE=CA. נסמן:…

  3. משולש שווה-שוקיים חסום במעגל: המשך הבסיס בקטע השווה לשוק (שאלה מלאה · קלה)

    בציור שלפניכם מתואר משולש שווה-שוקיים ABCABC, AB=ACAB=AC, שחסום במעגל שרדיוסו RR. זוויות הבסיס הן ∠ABC=∠ACB=2α\angle ABC=\angle ACB=2\alpha. על המשך…

  4. 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.…

  5. טרפז חסום בחצי מעגל: היקף מקסימלי ומספר הטרפזים בעלי היקף נתון (שאלה מלאה · קשה)

    AB הוא קוטר של חצי מעגל שמרכזו O ורדיוסו RR. הנקודות C ו-D נמצאות על חצי המעגל כך ש-ABCD הוא טרפז (DC∥AB)(DC\parallel AB), כמתואר בסרטוט. נסמן:…

  6. 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: ∠ABC=2∠ACB\angle ABC=2\angle ACB. נסמן…

  7. הזווית הכפולה: sin2α (שאלה קצרה · בינונית)

    במשולש KLMKLM נתון: KL=aKL=a, ∠LKM=φ\angle LKM=\varphi, ∠KLM=2φ\angle KLM=2\varphi.

  8. מרחק בין מרכז המעגל החסום למרכז המעגל החוסם במשולש ישר זווית: מינימום ובעיה הפוכה (שאלה מלאה · קשה)

    במשולש ישר זווית ABC (∠ABC=90∘\angle ABC=90^\circ) אורך היתר הוא AC=dAC=d. נסמן ∠CAB=α\angle CAB=\alpha. הנקודה M היא מרכז המעגל החסום במשולש, והנקודה E…

  9. פונקציה טריגונומטרית : חקירה מודרכת ונקודה חסרה (שאלה מלאה · קלה)

    נתונה הפונקציה f(x)=cos⁡x+1cos⁡xf(x)=\cos x+\frac{1}{\cos x} בתחום −π2≤x≤π2-\frac{\pi}{2}\le x\le\frac{\pi}{2}.

  10. הזווית הכפולה: sin2α (שאלה קצרה · בינונית)

    במלבן ABCDABCD אורך האלכסון הוא AC=dAC=d. נסמן ∠BAC=α\angle BAC=\alpha. נתון: AB>BCAB>BC, ושטח המלבן הוא 0.45d20.45d^2.

  11. משפחת הפונקציות : סוג הקיצון לפי הפרמטר, בעיה הפוכה וספירת חיתוכים (שאלה מלאה · קשה)

    נתונה הפונקציה f(x)=acos⁡x+1cos⁡xf(x)=a\cos x+\frac{1}{\cos x} בתחום −π2≤x≤π2-\frac{\pi}{2}\le x\le\frac{\pi}{2}, כאשר aa הוא פרמטר חיובי.

  12. 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…

  13. שאלות קצרות: אינדוקציה, מרכז המעגל החסום, פונקציה אי-זוגית ונגזרת, שורש של פולינום (שאלה מלאה · בינונית)

    הוכיחו באינדוקציה מתמטית או בדרך אחרת כי השוויון שלפניכם מתקיים בעבור כל nn טבעי:…

  14. 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).…

  15. 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…

  16. 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…

  17. 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…

  18. דלתון: רדיוסים של מעגלים חוסמים וזווית כפולה (מודרך) (שאלה מלאה · קלה)

    בסרטוט שלפניכם דלתון ABCD (AB=AD, CB=CD)(AB=AD,\ CB=CD). נתון: ∠BAD=2α\angle BAD=2\alpha, ∠BCD=4α\angle BCD=4\alpha, 0∘<α<45∘0^\circ<\alpha<45^\circ. נסמן: AB=kAB=k.

  19. פונקציה טריגונומטרית : חקירה בתחום, זהות הזווית הכפולה ונקודה חסרה (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה f(x)=16cos⁡x+1cos⁡2xf(x)=16\cos x+\frac{1}{\cos^2x} בתחום −π2≤x≤π2-\frac{\pi}{2}\le x\le\frac{\pi}{2}.

  20. משיקים מנקודה למעגל: אורך קטע בעזרת (שאלה קצרה · 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, כמתואר…

  21. שתי פונקציות שנבדלות בקבוע: ו- (שאלה קצרה · קלה)

    נתונות הפונקציות: f(x)=(sin⁡x+cos⁡x)2f(x)=(\sin x+\cos x)^2, g(x)=2sin⁡xcos⁡x−2g(x)=2\sin x\cos x-2.

  22. 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…

  23. הזווית הכפולה: sin2α (שאלה קצרה · בינונית)

    מעגל שמרכזו O ורדיוסו RR משיק לשתי שוקי הזווית BAC, שגודלה 2β2\beta. דרך O העבירו ישר המאונך ל-AO, והוא חותך את שוקי הזווית בנקודות B ו-C…

  24. 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…

  25. הזווית הכפולה: sin2α (שאלה קצרה · בינונית)

    במלבן ABCDABCD אורך האלכסון הוא AC=dAC=d. נסמן ∠CAB=α\angle CAB=\alpha, כאשר 0∘<α<45∘0^\circ<\alpha<45^\circ.

  26. דלתון עם זווית ראש קהה: רדיוסים של מעגלים חוסמים, זווית כפולה ושטח משולש (שאלה מלאה · בינונית)

    בסרטוט שלפניכם דלתון ABCD (AB=AD, CB=CD)(AB=AD,\ CB=CD). נתון: ∠ADB=α\angle ADB=\alpha, ∠CDB=2α\angle CDB=2\alpha, 0∘<α<45∘0^\circ<\alpha<45^\circ. נסמן: AB=kAB=k.

  27. הזווית הכפולה: sin2α (שאלה קצרה · בינונית)

    המשולשים ABC ו-DBC נמצאים משני צדי הצלע המשותפת BC, כמתואר בסרטוט. נתון: ∠BAC=β\angle BAC=\beta, ∠BDC=2β\angle BDC=2\beta, 0∘<β<90∘0^\circ<\beta<90^\circ.

  28. הזווית הכפולה: sin2α (שאלה קצרה · בינונית)

    במשולש ABCABC מתקיים ∠ABC=2∠ACB\angle ABC=2\angle ACB ו-ACAB=3\frac{AC}{AB}=\sqrt3.

  29. זהויות טריגונומטריות: זיהוי גרפים, הפרש אינטגרלים ונפח גוף סיבוב (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונות הפונקציות: f(x)=(sin⁡x+cos⁡x)2f(x)=(\sin x+\cos x)^2, g(x)=2sin⁡xcos⁡x−2g(x)=2\sin x\cos x-2. להלן ארבעה גרפים: גרף א: גרף ב: גרף ג: גרף ד:

  30. משולש שבו זווית אחת כפולה מאחרת: יחס צלעות לפי (שאלה קצרה · בינונית)

    במשולש ABC נתון: ∠ABC=2∠ACB\angle ABC=2\angle ACB. נסמן ∠ACB=α\angle ACB=\alpha. נתון: AB=9AB=9, AC=12AC=12.

  31. דלתון: רדיוסי המעגלים החוסמים בעזרת ו- (שאלת ביניים · בינונית)

    בסרטוט שלפניכם דלתון ABCD (AB=AD, CB=CD)(AB=AD,\ CB=CD). נתון: ∠BAD=2α\angle BAD=2\alpha, ∠BCD=4α\angle BCD=4\alpha, 0∘<α<45∘0^\circ<\alpha<45^\circ. נסמן: AB=kAB=k.

שאלות מבחינות הבגרות על השיעור

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

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.