דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלרית - כיתה י"ב 4 יח"ל

שאלות פתוחות על חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלרית, לכיתה י"ב (4 יחידות). התלמידים מחשבים זווית בין צירופים של שני וקטורים מאונכים, זוויות בין קטעים בפירמידה ישרה שבסיסה ריבוע או מלבן, בתיבה שגובהה לא ידוע ובקובייה, ומוצאים פרמטר כשהזווית נתונה. יש גם פירמידה שכל פאותיה הצדדיות משולשים שווי צלעות. השאלות ברמות קלה, בינונית וקשה. אפשר לבחור מהן שאלות למבחן או לבוחן, עם פתרונות מלאים וייצוא לוורד.

46 שאלותקלה: 7בינונית: 29קשה: 10

שאלה 1 · חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלריתשאלה קצרה · קלה

נתונים שני וקטורים מאונכים u→\vec{u} ו-v→\vec{v}. נתון: ∣u→∣=3|\vec{u}|=\sqrt{3}, ∣v→∣=1|\vec{v}|=1.

מצאו את הזווית בין הווקטור u→+v→\vec{u}+\vec{v} לבין הווקטור u→\vec{u}.

שאלה 2 · חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלריתשאלה קצרה · בינונית

בפירמידה ישרה SABCDSABCD שבשרטוט הבסיס ABCDABCD הוא ריבוע שאורך צלעו 66. OO היא מרכז הריבוע, SOSO הוא גובה הפירמידה, ו-SO=4SO=4. הנקודה MM היא אמצע הצלע BCBC.

ABCDSOM
א.

חשבו את המכפלה הסקלרית OM→⋅MS→\overrightarrow{OM}\cdot\overrightarrow{MS}.

ב.

מצאו את הקוסינוס של הזווית בין הווקטורים OM→\overrightarrow{OM} ו-MS→\overrightarrow{MS}.

שאלה 3 · חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלריתשאלה קצרה · קשה

בתיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' נתון AB=4AB=4 ו-AD=2AD=2. גובה התיבה AA′=hAA'=h אינו ידוע. נסמן AB→=u→\overrightarrow{AB}=\vec{u}, AD→=v→\overrightarrow{AD}=\vec{v}, AA′→=w→\vec{AA'}=\vec{w}.

א.

הביעו את הווקטורים AC′→\vec{AC'} ו-BD′→\vec{BD'} באמצעות u→\vec{u}, v→\vec{v} ו-w→\vec{w}.

ב.

הזווית החדה בין האלכסונים AC′AC' ו-BD′BD' היא 60∘60^\circ. מצאו את כל הערכים האפשריים של hh.

שאלה 4 · וקטורים בתיבה: טרפז בין מרכז התיבה למקצועשאלה מלאה · קלה

נתונה תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' שבסיסה ABCDABCD הוא ריבוע שאורך צלעו 2, וגובהה AA′=4AA'=4. הנקודה EE היא אמצע האלכסון BD′BD', והנקודה FF היא אמצע המקצוע AA′AA'. נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline{u}, AD→=v‾\overrightarrow{AD}=\underline{v}, AA′→=w‾\vec{AA'}=\underline{w}.

ABCDA'B'C'D'EF
א.

הביעו באמצעות u‾\underline u, v‾\underline v ו-w‾\underline w את הווקטורים AC→\overrightarrow{AC}, AE→\overrightarrow{AE} ו-FE→\overrightarrow{FE}.

ב.

הראו כי FE∥ACFE\parallel AC, ומצאו את היחס FEAC\frac{FE}{AC}.

ג.

הראו כי הזוויות FACFAC ו-AFEAFE ישרות.

ד.

חשבו את אורך הקטע CECE ואת גודל הזווית ACEACE. היעזרו בווקטורים CA→\overrightarrow{CA} ו-CE→\overrightarrow{CE}.

ה.

מצאו את זוויות הטרפז ACEFACEF.

שאלה 5 · חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלריתשאלה קצרה · בינונית

בפירמידה ישרה SABCDSABCD שבשרטוט הבסיס ABCDABCD הוא מלבן, ו-SOSO הוא גובה הפירמידה (OO נקודת המפגש של אלכסוני הבסיס). נתון: AB=6AB=6, BC=8BC=8, SO=12SO=12. נסמן AB→=u→\overrightarrow{AB}=\vec{u}, BC→=v→\overrightarrow{BC}=\vec{v}, OS→=w→\overrightarrow{OS}=\vec{w}.

ABCDOS
א.

הביעו את SB→\overrightarrow{SB} ואת SC→\overrightarrow{SC} באמצעות u→\vec{u}, v→\vec{v} ו-w→\vec{w}.

ב.

חשבו את גודל הזווית BSCBSC (עגלו למאית המעלה).

שאלה 6 · וקטורים בפירמידה: מציאת עקב הגובה ונפחשאלה מלאה · קשה

נתונה פירמידה SABCSABC (ראו סרטוט). אורך כל אחד מן המקצועות הצדדיים SASA, SBSB, SCSC הוא 4. נתון: ∠ASB=∠ASC=90∘\angle ASB=\angle ASC=90^\circ, ∠BSC=60∘\angle BSC=60^\circ. נסמן: SA→=u‾\overrightarrow{SA}=\underline u, SB→=v‾\overrightarrow{SB}=\underline v, SC→=w‾\overrightarrow{SC}=\underline w. הנקודה MM נמצאת במישור ABCABC, ו-SMSM מאונך למישור ABCABC.

uvwABCS
א.

חשבו את המכפלות הסקלריות: u‾⋅v‾\underline u\cdot\underline v, u‾⋅w‾\underline u\cdot\underline w, v‾⋅w‾\underline v\cdot\underline w.

ב.

הביעו את SM→\overrightarrow{SM} באמצעות u‾\underline u, v‾\underline v ו-w‾\underline w.

ג.

חשבו את גובה הפירמידה לבסיס ABCABC.

ד.

חשבו את נפח הפירמידה SABCSABC.

שאלה 7 · וקטורים בפירמידה ריבועית: הגובה והנפחשאלה מלאה · קלה

נתונה פירמידה ישרה SABCDSABCD שבסיסה ABCDABCD הוא ריבוע. כל הפאות הצדדיות של הפירמידה הן משולשים שווי צלעות שאורך צלעם 2. הנקודה OO היא נקודת המפגש של אלכסוני הבסיס.

נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline u, AD→=v‾\overrightarrow{AD}=\underline v, AS→=w‾\overrightarrow{AS}=\underline w.

ABCDSO
א.

הסבירו מדוע u‾⋅v‾=0\underline u\cdot\underline v=0, וחשבו את u‾⋅w‾\underline u\cdot\underline w ואת v‾⋅w‾\underline v\cdot\underline w. (הזווית בין u‾\underline u ל-w‾\underline w היא הזווית SABSAB.)

ב.

הראו כי SO→=12u‾+12v‾−w‾\overrightarrow{SO}=\frac12\underline u+\frac12\underline v-\underline w.

ג.

חשבו את האורך ∣SO→∣|\overrightarrow{SO}| ואת גודל הזווית BSOBSO.

ד.

הראו כי SO→\overrightarrow{SO} מאונך ל-u‾\underline u ול-v‾\underline v, וחשבו את נפח הפירמידה.

שאלה 8 · חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלריתשאלה קצרה · בינונית

נתונה קובייה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D'. נסמן: AB→=u→\overrightarrow{AB}=\vec{u}, AD→=v→\overrightarrow{AD}=\vec{v}, AA′→=w→\overrightarrow{AA'}=\vec{w}. נתון: ∣u→∣=∣v→∣=∣w→∣=1|\vec{u}|=|\vec{v}|=|\vec{w}|=1.

ABCDA'B'C'D'
א.

הביעו את הווקטורים BD′→\overrightarrow{BD'} ו-CA′→\overrightarrow{CA'} באמצעות u→\vec{u}, v→\vec{v} ו-w→\vec{w}.

ב.

מצאו את הזווית החדה בין אלכסוני הקובייה BD′BD' ו-CA′CA'.

שאלה 9 · וקטורים בפירמידה: נקודה משתנה על מקצוע וזווית ישרהשאלה מלאה · קשה

נתונה פירמידה SABCDSABCD שבסיסה ABCDABCD הוא מלבן. המקצוע SASA מאונך לבסיס הפירמידה. הנקודה EE נמצאת על המקצוע SCSC ומקיימת SE→=k⋅SC→\overrightarrow{SE}=k\cdot\overrightarrow{SC}, כאשר 0<k≤10<k\le1 (ראו סרטוט). נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline u, AD→=v‾\overrightarrow{AD}=\underline v, SA→=w‾\overrightarrow{SA}=\underline w. נתון: ∣u‾∣=4|\underline u|=4, ∣v‾∣=3|\underline v|=3, ∣w‾∣=10|\underline w|=10.

ABCDSE
א.

הביעו את הווקטורים EB→\overrightarrow{EB} ו-ED→\overrightarrow{ED} באמצעות u‾\underline u, v‾\underline v, w‾\underline w ו-kk.

ב.

מצאו את כל הערכים של kk שעבורם EB→\overrightarrow{EB} מאונך ל-ED→\overrightarrow{ED}. עבור אחד מהם הניצבות נובעת ישירות מכך שהבסיס מלבן - איזה, ומדוע?

ג.

עבור k=0.5k=0.5 (כלומר כאשר EE היא אמצע המקצוע SCSC), קבעו אם הזווית BEDBED חדה, ישרה או קהה. נמקו.

ד.

הציבו את הערך של kk שמצאתם בסעיף ב שעבורו E≠CE\ne C. נתון: D(0,0,0)D(0,0,0), הצלע ADAD מונחת על החלק החיובי של ציר ה-xx, הצלע DCDC מונחת על החלק החיובי של ציר ה-yy, שיעור ה-zz של הנקודה SS הוא חיובי.

(1)

מצאו את שיעורי הנקודה EE.

(2)

חשבו את שטח המשולש DEBDEB.

שאלה 10 · וקטורים בפירמידה עם מקצועות ניצבים שווים: זווית, ניצבות ונפחשאלה מלאה · קלה

בפירמידה המשולשת ABCDABCD המקצועות ADAD, BDBD ו-CDCD מאונכים זה לזה, ואורך כל אחד מהם 3 (ראו סרטוט). הנקודה EE נמצאת על המישור ABCABC, ומתקיים: BE→=13BA→+13BC→\overrightarrow{BE}=\frac13\overrightarrow{BA}+\frac13\overrightarrow{BC}. נסמן: DA→=u‾\overrightarrow{DA}=\underline u, DB→=v‾\overrightarrow{DB}=\underline v, DC→=w‾\overrightarrow{DC}=\underline w.

uvwDABCE
א.
(1)

הביעו את הווקטורים BA→\overrightarrow{BA} ו-BC→\overrightarrow{BC} באמצעות u‾\underline u, v‾\underline v ו-w‾\underline w.

(2)

הראו כי DE→=13u‾+13v‾+13w‾\overrightarrow{DE}=\frac13\underline u+\frac13\underline v+\frac13\underline w.

ב.
(1)

חשבו את אורכי המקצועות BABA ו-BCBC.

(2)

חשבו את גודל הזווית ABCABC.

ג.

הראו כי DE→⋅BA→=0\overrightarrow{DE}\cdot\overrightarrow{BA}=0 וכי DE→⋅BC→=0\overrightarrow{DE}\cdot\overrightarrow{BC}=0, והסבירו מדוע מכאן נובע ש-DE→\overrightarrow{DE} מאונך למישור ABCABC.

ד.

חשבו את נפח הפירמידה ABCDABCD.

ה.

חשבו את אורך הקטע DEDE.

עוד 27 שאלות על חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלרית

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלרית (שאלה קצרה · בינונית)

    במקבילון ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' שבשרטוט הבסיס ABCDABCD הוא מעוין שאורך צלעו 22. נתון: ∠BAD=∠A′AB=∠A′AD=60∘\angle BAD=\angle A'AB=\angle A'AD=60^\circ, AA′=3AA'=3. נסמן:…

  2. וקטורים בתיבה שגובהה משתנה: זווית וגובה (שאלה מלאה · קשה)

    בסרטוט שלפניכם מתוארת תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' שבסיסה ABCDABCD הוא ריבוע שאורך צלעו 2, וגובהה AA′=hAA'=h. הנקודה EE היא מפגש אלכסוני הפאה AA′D′DAA'D'D.…

  3. וקטורים בתיבה: אמצע אלכסון וזווית (שאלה מלאה · קלה)

    בסרטוט שלפניכם מתוארת תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' שבה AB=4AB=4, AD=2AD=2 ו-AA′=4AA'=4. הנקודה EE היא מפגש אלכסוני הפאה AA′D′DAA'D'D. נסמן:…

  4. חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלרית (שאלה קצרה · בינונית)

    ABCDABCD הוא טטראדר משוכלל (כל ששת המקצועות שווים) שאורך מקצועו 22. הנקודה MM היא אמצע המקצוע CDCD. נסמן: AB→=u→\overrightarrow{AB}=\vec{u},…

  5. וקטורים בפירמידה: מנפח לאורך מקצוע ולזווית (שאלה מלאה · קשה)

    בסרטוט שלפניכם פירמידה SABCDSABCD. הבסיס ABCDABCD הוא מלבן שבו AB=8AB=8. המקצוע SDSD מאונך ל-ADAD, והמקצוע SBSB מאונך ל-ABAB. נסמן:…

  6. וקטורים במנסרה ישרה: מהבעת וקטורים לשטח משולש (שאלה מלאה · קלה)

    נתונה מנסרה ישרה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D'. ABCDABCD מקבילית. נתון: AB=4AB=4, AD=2AD=2, AA′=3AA'=3, ∠BAD=60∘\angle BAD=60^\circ. הנקודה EE היא אמצע המקצוע DCDC.…

  7. וקטורים בתיבה: טרפז שקודקודו במרכז התיבה (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D'. הנקודה FF היא אמצע המקצוע CC′CC', והנקודה EE היא אמצע האלכסון BD′BD'. נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline{u},…

  8. וקטורים בפירמידה: הגובה שקובע את הזווית (שאלה מלאה · קשה)

    בסרטוט שלפניכם פירמידה מרובעת SABCDSABCD שבסיסה ABCDABCD הוא מעוין, ו-∠BAD=60∘\angle BAD=60^\circ. הנקודה EE היא אמצע המקצוע SCSC. ASAS מאונך לבסיס…

  9. וקטורים במנסרה ישרה: מהבעת וקטורים לזווית (שאלה מלאה · קלה)

    במנסרה ישרה ABCA′B′C′ABCA'B'C' הבסיסים הם משולשים שווי צלעות שאורך צלעם 2, וגובה המנסרה הוא AA′=3AA'=3. הנקודה MM היא אמצע הצלע BCBC. נסמן:…

  10. חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלרית (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונה קובייה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' שאורך מקצועה 2. הנקודה MM היא אמצע המקצוע C′D′C'D'. נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline{u}, AD→=v‾\overrightarrow{AD}=\underline{v},…

  11. וקטורים במנסרה ישרה: נקודה משתנה על מקצוע (שאלה מלאה · קשה)

    בסרטוט שלפניכם מנסרה ישרה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' שבסיסה ABCDABCD הוא מקבילית. הנקודה MM היא אמצע המקצוע C′D′C'D', והנקודה PP נמצאת על המקצוע AA′AA'…

  12. וקטורים בפירמידה ריבועית: זווית, שטח וניצבות (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה פירמידה ישרה SABCDSABCD שבסיסה ABCDABCD הוא ריבוע שאורך צלעו 2. אורך כל אחד מהמקצועות הצדדיים של הפירמידה הוא 3. הנקודה EE היא אמצע המקצוע…

  13. מנסרה ישרה עם גובה לא ידוע: נקודה על מקצוע שיוצרת ניצבות (שאלה מלאה · קשה)

    במנסרה ישרה ABCA′B′C′ABCA'B'C' הבסיס ABCABC הוא משולש ישר-זווית שבו ∠BAC=90∘\angle BAC=90^\circ, AB=2AB=2 ו-AC=23AC=2\sqrt3. גובה המנסרה אינו ידוע. הנקודה MM…

  14. חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלרית (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונה פירמידה משולשת SABCSABC שכל מקצועותיה שווים ל-2. הנקודה MM היא אמצע המקצוע BCBC. נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline u,…

  15. מציאת גובה תיבה מזווית נתונה (שאלה קצרה · קשה)

    בסרטוט שלפניכם מתוארת תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' שבסיסה ABCDABCD הוא ריבוע שאורך צלעו 2, וגובהה AA′=hAA'=h. הנקודה EE היא מפגש אלכסוני הפאה AA′D′DAA'D'D.…

  16. וקטורים בקובייה: מקבילית, זווית ושטח (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הקובייה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' (ראו ציור). הנקודות FF ו-HH הן אמצעי המקצועות ABAB ו-D′C′D'C' בהתאמה. הנקודה EE מקיימת:…

  17. זוויות טרפז בתוך תיבה בעזרת מכפלה סקלרית (שאלת ביניים · קשה)

    נתונה תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D'. הנקודה FF היא אמצע המקצוע CC′CC', והנקודה EE היא אמצע האלכסון BD′BD'. נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline{u},…

  18. וקטורים בפירמידה משולשת ישרה: בסיס ישר-זווית וגובה (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה פירמידה ישרה SABCSABC שבסיסה משולש ABCABC (ראו סרטוט). אורך המקצוע הצדדי של הפירמידה הוא 6. נתון: ∠ASB=∠ASC=60∘\angle ASB=\angle ASC=60^\circ,…

  19. חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלרית (שאלה קצרה · בינונית)

    בפירמידה SABCSABC (ראו סרטוט) נתון: SA=2SA=2, SB=SC=4SB=SC=4, ∠BSC=60∘\angle BSC=60^\circ, והמקצוע SASA מאונך למקצועות SBSB ו-SCSC. נסמן:…

  20. וקטורים בפירמידה עם שלושה מקצועות ניצבים: זווית, שטח וניצבות (שאלה מלאה · בינונית)

    בפירמידה המשולשת ABCDABCD המקצועות ADAD, BDBD ו-CDCD מאונכים זה לזה (ראו סרטוט). הנקודה EE נמצאת על המישור ABCABC, ומתקיים:…

  21. וקטורים בתיבה: אמצע האלכסון וזוויות של טרפז (שאלה מלאה · בינונית)

    בסרטוט שלפניכם מתוארת תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D'. הנקודה EE היא מפגש אלכסוני הפאה ABB′A′ABB'A'. נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline u,…

  22. חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלרית (שאלה קצרה · בינונית)

    בסרטוט שלפניכם מתוארת תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' שבה AB=4AB=4, AD=2AD=2 ו-AA′=4AA'=4. הנקודה EE היא מפגש אלכסוני הפאה BB′C′CBB'C'C. נסמן:…

  23. וקטורים במנסרה ישרה שבסיסה מקבילית עם זווית קהה (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה מנסרה ישרה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D'. ABCDABCD מקבילית. נתון: AB=3AB=3, AD=2AD=2, AA′=3AA'=3, ∠BAD=120∘\angle BAD=120^\circ. הנקודה KK נמצאת על המקצוע ABAB…

  24. וקטורים במנסרה ישרה עם בסיס שווה-שוקיים: ניצבות וזווית (שאלה מלאה · בינונית)

    במנסרה ישרה ABCA′B′C′ABCA'B'C' הבסיסים הם משולשים שווי-שוקיים שבהם AB=ACAB=AC ו-∠BAC=120∘\angle BAC=120^\circ. הנקודה MM היא אמצע הצלע BCBC. נסמן:…

  25. חישוב זוויות בעזרת מכפלה סקלרית (שאלה קצרה · בינונית)

    במנסרה ישרה ABCA′B′C′ABCA'B'C' הבסיס ABCABC הוא משולש ישר-זווית שבו ∠BAC=90∘\angle BAC=90^\circ, AB=3AB=3 ו-AC=4AC=4. גובה המנסרה הוא AA′=5AA'=5. הנקודה MM היא…

  26. זווית בין מקצוע צדדי לקטע בפירמידה ישרה (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונה פירמידה ישרה SABCDSABCD שבסיסה ABCDABCD הוא ריבוע שאורך צלעו 2. אורך כל אחד מהמקצועות הצדדיים של הפירמידה הוא 3. הנקודה EE היא אמצע המקצוע…

  27. זווית קהה במנסרה ישרה שבסיסה מקבילית (שאלת ביניים · בינונית)

    נתונה מנסרה ישרה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D'. ABCDABCD מקבילית. נתון: AB=3AB=3, AD=2AD=2, AA′=3AA'=3, ∠BAD=120∘\angle BAD=120^\circ. הנקודה KK נמצאת על המקצוע ABAB…

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.

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.