דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: מקומות גאומטריים שהם מעגל - כיתה י"ב 5 יח"ל

שאלות פתוחות על מקומות גאומטריים שהם מעגל, לכיתה י"ב, 5 יחידות. השאלות מבקשות למצוא את המקום הגאומטרי של נקודות שסכום ריבועי מרחקיהן מנקודות נתונות קבוע, של נקודות שמרחקן מנקודה אחת כפול ממרחקן מאחרת, של אמצעי מיתרים שעוברים דרך נקודה פנימית, וגם מקומות שקשורים למוקדי אליפסה. רוב השאלות ברמה בינונית, לצד קלות וקשות. אפשר לבחור מהן לבוחן או למבחן, עם פתרונות מלאים וייצוא לוורד.

39 שאלותקלה: 7בינונית: 26קשה: 6

שאלה 1 · מקום גאומטרי, אליפסה ומעגל המשיק לישר ולציריםשאלה מלאה · קלה

נתונות הנקודות: A(0,6)A(0,6), B(8,0)B(8,0).

F₁F₂EG
א.

מצאו את משוואת המקום הגאומטרי שעליו נמצאות הנקודות CC המקיימות: AC2+BC2=122AC^2+BC^2=122.

ב.

את המקום הגאומטרי שמצאתם בסעיף א מזיזים 4 יחידות שמאלה ו-3 יחידות למטה. המקום הגאומטרי החדש חותך את ציר ה-yy בנקודות EE ו-GG (EE מעל GG). הנקודות F1(c,0)F_1(c,0) ו-F2(−c,0)F_2(-c,0), c>0c>0, הן מוקדי אליפסה קנונית שעוברת דרך EE ו-GG (ראו סרטוט).

(1)

מצאו את שיעורי הנקודות EE ו-GG, והראו כי משוואת הישר EF1EF_1 היא 6x+cy−6c=06x+cy-6c=0.

(2)

מצאו את משוואת הישר GF2GF_2, והסבירו מדוע הוא מקביל לישר EF1EF_1.

נתון: המרחק בין הישרים EF1EF_1 ו-GF2GF_2 הוא 9.6.

(3)

מצאו את cc ואת משוואת האליפסה.

ג.

מעגל שמרכזו ברביע השני משיק לישר EF1EF_1, לציר ה-xx ולציר ה-yy. נסמן את רדיוסו ב-rr.

(1)

הסבירו מדוע מרכז המעגל הוא (−r,r)(-r,r).

(2)

מצאו את משוואת המעגל.

שאלה 2 · מקומות גאומטריים שהם מעגלשאלה קצרה · בינונית

נתון משולש שקודקודיו A(0,0)A(0,0), B(6,0)B(6,0) ו-C(0,6)C(0,6). הנקודה PP מקיימת PA2+PB2+PC2=66PA^2+PB^2+PC^2=66.

א.

הראו כי המקום הגאומטרי של כל הנקודות PP הוא מעגל, ומצאו את מרכזו ואת רדיוסו.

ב.

מצאו את המרחק הגדול ביותר ואת המרחק הקטן ביותר בין הקודקוד AA לנקודה על המקום הגאומטרי.

שאלה 3 · מקום גאומטרי, אליפסה ומעגלים המשיקים לישר ולציריםשאלה מלאה · קשה

נתונות הנקודות: A(0,−16)A(0,-16), B(10,−4)B(10,-4). המקום הגאומטרי של הנקודות CC המקיימות AC2+BC2=KAC^2+BC^2=K (KK קבוע) הוא מעגל המשיק לציר ה-xx.

א.

מצאו את KK ואת משוואת המקום הגאומטרי.

ב.

את המקום הגאומטרי מזיזים כך שמרכזו עובר לראשית הצירים. המעגל החדש חותך את ציר ה-yy בנקודות EE ו-GG (EE מעל GG). הנקודות F1(c,0)F_1(c,0) ו-F2(−c,0)F_2(-c,0), c>0c>0, הן מוקדי אליפסה קנונית שעוברת דרך EE ו-GG. נסמן ב-dd את המרחק בין הישרים EF1EF_1 ו-GF2GF_2.

F₁F₂EG
(1)

הביעו את dd באמצעות cc.

(2)

מצאו את כל הערכים האפשריים של dd. נמקו.

נתון: d=12d=12.

(3)

מצאו את משוואת האליפסה.

ג.

מעגל משיק לישר EF1EF_1, לציר ה-xx ולציר ה-yy.

כמה מעגלים כאלה יש? מצאו את משוואותיהם, והסבירו מדוע אין מעגל כזה ברביע השלישי.

שאלה 4 · מקומות גאומטריים שהם מעגלשאלה קצרה · קלה

נתונות הנקודות A(2,−6)A(2,-6) ו-B(−4,2)B(-4,2).

א.

מצאו את משוואת המקום הגאומטרי של הנקודות CC המקיימות AC2+BC2=150AC^2+BC^2=150.

ב.

מצאו את נקודות החיתוך של המקום הגאומטרי עם ציר ה-yy.

שאלה 5 · מקומות גאומטריים שהם מעגלשאלה קצרה · בינונית

נתון המעגל x2+y2=16x^2+y^2=16 שמרכזו OO, והנקודה A(2,0)A(2,0) הנמצאת בתוכו. דרך AA מעבירים מיתרים של המעגל, ומסמנים ב-MM את אמצע כל מיתר (ראו סרטוט).

-4-224-4-224OAM
א.

הוכיחו כי המקום הגאומטרי של כל הנקודות MM הוא מעגל, ומצאו את משוואתו.

ב.

מצאו את אורך המיתר הקצר ביותר מבין המיתרים העוברים דרך AA.

שאלה 6 · אליפסה: מקום גאומטרי, מקדם כיווץ לפי מוקדים והיקף קבועשאלה מלאה · קשה

נתונה אליפסה שמשוואתה x218+y2b2=1\frac{x^2}{18}+\frac{y^2}{b^2}=1, bb הוא פרמטר חיובי, והמוקדים שלה על ציר ה-xx. נסמן את נקודות החיתוך של האליפסה עם ציר ה-yy ב-D1D_1 ו-D2D_2, את המוקד השמאלי ב-F1F_1 ואת המוקד הימני ב-F2F_2. נתון כי המרובע F1D1F2D2F_1D_1F_2D_2 הוא ריבוע.

F₁F₂
א.

מצאו את הערך של bb ואת שטח הריבוע F1D1F2D2F_1D_1F_2D_2.

ב.

נקודה E היא נקודה כלשהי על האליפסה. ממשיכים את הקטע F1EF_1E מעבר ל-E עד לנקודה M, כך שמתקיים EM=EF2EM=EF_2. הוכיחו כי המקום הגאומטרי של הנקודות M הוא מעגל, ומצאו את משוואתו.

ג.

מזיזים את המעגל שמצאתם בסעיף ב ימינה ב-3 יחידות. אחר כך מכפילים את שיעור ה-yy של כל אחת מן הנקודות שעל המעגל שהתקבל במספר kk, 0<k<10<k<1, ומתקבלת אליפסה. ידוע כי המוקדים של האליפסה שהתקבלה הם הקודקודים של האליפסה הנתונה שעל ציר ה-xx. מצאו את kk ואת משוואת האליפסה שהתקבלה.

ד.
(1)

נתון משולש ששניים מקודקודיו הם המוקדים של האליפסה שמצאתם בסעיף ג, והקודקוד השלישי P נמצא על האליפסה הזאת (ולא על ציר ה-xx). הוכיחו כי היקף המשולש אינו תלוי במיקום של P, ומצאו אותו.

(2)

מצאו את השטח הגדול ביותר האפשרי של המשולש מסעיף ד(1).

שאלה 7 · אליפסה: מקום גאומטרי של מעגל, כיווץ לאליפסה ומשולש מקסימלישאלה מלאה · קלה

נתונה האליפסה x225+y216=1\frac{x^2}{25}+\frac{y^2}{16}=1. נסמן את המוקד השמאלי שלה ב-F1F_1 ואת המוקד הימני ב-F2F_2. נקודה E היא נקודה כלשהי על האליפסה. מחברים את F1F_1 עם E וממשיכים את הקו הישר עד לנקודה M (ראו סרטוט), כך שמתקיים EM=EF2EM=EF_2.

F₁F₂EM
א.

מצאו את שיעורי המוקדים F1F_1 ו-F2F_2.

ב.
(1)

הראו כי לכל מיקום של הנקודה E על האליפסה מתקיים F1M=10F_1M=10.

(2)

היעזרו בסעיף ב(1) והסבירו מדוע כל הנקודות M נמצאות על מעגל, ורשמו את משוואתו.

ג.

מזיזים את המעגל שמצאתם בסעיף ב(2) ימינה ב-3 יחידות. אחר כך מכפילים ב-45\frac45 את שיעור ה-yy של כל אחת מן הנקודות שעל המעגל שהתקבל. זהו את צורת העקום החדש, ומצאו את משוואתו.

ד.

נתון משולש ששניים מקודקודיו הם נקודות החיתוך של העקום החדש עם ציר ה-xx, והקודקוד השלישי נמצא על העקום החדש. היעזרו בכך שהבסיס של המשולש קבוע, ומצאו את השטח הגדול ביותר האפשרי של המשולש.

שאלה 8 · מקומות גאומטריים שהם מעגלשאלה קצרה · בינונית

נתונות הנקודות A(0,0)A(0,0) ו-B(b,0)B(b,0), כאשר bb פרמטר חיובי. הנקודה PP מקיימת PA=2PBPA=2PB.

א.

הראו כי המקום הגאומטרי של כל הנקודות PP הוא מעגל, והביעו באמצעות bb את מרכזו ואת רדיוסו.

ב.

נתון כי המקום הגאומטרי עובר דרך הנקודה (6,0)(6,0). מצאו את הערכים האפשריים של bb.

שאלה 9 · מעגל משתנה סביב מוקד הפרבולה: מהיחס בין מרחקים לפרמטרשאלה מלאה · קשה

נתונות הנקודות A(4−a, 0)A(4-a,\,0) ו-B(4+a, 0)B(4+a,\,0), כאשר a>4a>4 הוא פרמטר. הנקודה PP מקיימת ∠APB=90∘\angle APB=90^\circ.

א.

הראו כי המקום הגאומטרי של כל הנקודות PP נמצא על מעגל, ומצאו את משוואתו. הביעו באמצעות aa.

ב.

אמצע הקטע ABAB הוא מוקד של פרבולה שמשוואתה קנונית. הפרבולה והמעגל נחתכים ברביע הראשון בנקודה CC.

הביעו באמצעות aa את שיעורי הנקודה CC.

ג.

הישר ℓ\ell משיק לפרבולה בנקודה CC.

הביעו באמצעות aa את המרחק של מרכז המעגל מהישר ℓ\ell.

ד.

מעבירים שני משיקים למעגל המקבילים לישר ℓ\ell. נתון כי המרחק בין ℓ\ell לאחד המשיקים גדול פי 3 מהמרחק בין ℓ\ell למשיק האחר.

מצאו את הערך של aa, ואת המרחקים בין ℓ\ell לשני המשיקים.

שאלה 10 · מעגל שקוטרו קטע, פרבולה ומשיקים מקביליםשאלה מלאה · קלה

נתונות הנקודות A(−8,0)A(-8,0) ו-B(17,0)B(17,0). הנקודה PP מקיימת ∠APB=90∘\angle APB=90^\circ.

א.

הסבירו מדוע הנקודה PP נמצאת על המעגל שקוטרו ABAB, ומצאו את משוואת המעגל.

ב.

מצאו את השטח הגדול ביותר של המשולש APBAPB.

ג.

אמצע הקטע ABAB הוא מוקד של פרבולה שמשוואתה קנונית.

(1)

מצאו את משוואת הפרבולה.

(2)

הפרבולה והמעגל נחתכים ברביע הראשון בנקודה CC. מצאו את שיעורי הנקודה CC.

ד.

הישר ℓ\ell משיק לפרבולה בנקודה CC.

(1)

הראו כי משוואת הישר ℓ\ell היא 3x−4y+24=03x-4y+24=0.

(2)

מצאו את משוואות שני המשיקים למעגל המקבילים לישר ℓ\ell.

(3)

מצאו את המרחק בין הישר ℓ\ell לכל אחד מהמשיקים שמצאתם.

עוד 23 שאלות על מקומות גאומטריים שהם מעגל

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. מקומות גאומטריים שהם מעגל (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונות הנקודות A(−4,0)A(-4,0) ו-B(4,0)B(4,0). הנקודה PP מקיימת PA2+PB2=50PA^2+PB^2=50.

  2. פרבולה עם פרמטר: מעגל משיק ומקום גאומטרי דרך הראשית (שאלה מלאה · קשה)

    נתונה פרבולה שמשוואתה: y2=2pxy^2=2px, p>0p>0 הוא פרמטר. בנקודה AA, שנמצאת על הפרבולה, מעבירים משיק לפרבולה ששיפועו 34\frac34.

  3. פרבולה, מעגל שמרכזו על ציר ה-x, ומקום גאומטרי (שאלה מלאה · קלה)

    נתונה פרבולה שמשוואתה: y2=16xy^2=16x. בנקודה AA, שנמצאת על הפרבולה, מעבירים משיק לפרבולה ששיפועו 1.

  4. מקומות גאומטריים שהם מעגל (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונות הנקודות A(−2,3)A(-2,3) ו-B(4,5)B(4,5). הנקודה CC היא קודקוד הזווית הישרה במשולש ישר-זווית ABCABC שהיתר שלו הוא ABAB (ראו סרטוט).

  5. מקום גאומטרי של אמצעי מיתרים העוברים דרך נקודה (שאלה קצרה · קשה)

    נתון המעגל x2+y2=16x^2+y^2=16 שמרכזו OO, והנקודה A(2,0)A(2,0) הנמצאת בתוכו. דרך AA מעבירים מיתרים של המעגל, ומסמנים ב-MM את אמצע כל מיתר (ראו…

  6. פרבולה, משיק ומעגל שמרכזו במוקד (מספרים נתונים) (שאלה מלאה · קלה)

    נתון הישר y=2xy=2x ונתונה הפרבולה y2=8xy^2=8x. הנקודה A נמצאת ברביע הראשון, והיא נקודת חיתוך של הפרבולה עם הישר. נסמן ב-ℓ\ell את המשיק לפרבולה…

  7. מרכזי מעגלים על אנך אמצעי, אליפסה ממוקדים על ציר ה-x ויחס שטחים (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונות הנקודות A(−4,1)A(-4,1) ו-B(3,8)B(3,8).

  8. מעגל אפולוניוס PA=2PB: זווית ישרה ומיתר (שאלת ביניים · קשה)

    נתונות הנקודות A(−3,0)A(-3,0) ו-B(3,0)B(3,0). הנקודה PP מקיימת PA=2PBPA=2PB.

  9. מקום גאומטרי AC²+BC²=k (שאלה קצרה · קלה)

    נתונות הנקודות: A(0,6)A(0,6), B(8,0)B(8,0).

  10. אליפסה מתוך יחס שטחים, ויחס שאינו תלוי בישר (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונות הנקודות A(12,10)A(12,10) ו-B(−5,−7)B(-5,-7).

  11. מקום גאומטרי, אליפסה ומעגלים המשיקים לישר ולצירים (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונות הנקודות: A(0,−8)A(0,-8), B(12,0)B(12,0).

  12. אליפסה ומשולש שווה-צלעות: מקום גאומטרי של מעגל ומתיחה לאליפסה (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה אליפסה שמשוואתה x216+y2b2=1\frac{x^2}{16}+\frac{y^2}{b^2}=1, bb הוא פרמטר חיובי. ידוע כי המוקדים של האליפסה נמצאים על ציר ה-xx. נסמן את…

  13. מעגל של זווית ישרה, פרבולה שמוקדה במרכזו ומשיקים מקבילים (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונות הנקודות A(−8a,0)A(-8a,0) ו-B(17a,0)B(17a,0). aa הוא פרמטר חיובי. הנקודה PP מקיימת ∠APB=90∘\angle APB=90^\circ.

  14. מקומות גאומטריים שהם מעגל (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונות הנקודות A(−1,2)A(-1,2) ו-B(7,8)B(7,8). הנקודה PP מקיימת ∠APB=90∘\angle APB=90^\circ.

  15. מעגל של זווית ישרה, פרבולה הפתוחה שמאלה ומשיקים מקבילים (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונות הנקודות A(−6a,0)A(-6a,0) ו-B(4a,0)B(4a,0). aa הוא פרמטר חיובי. הנקודה PP מקיימת ∠APB=90∘\angle APB=90^\circ.

  16. פרבולה, מעגל המשיק לה ולציר ה-x, ומקום גאומטרי (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה פרבולה שמשוואתה: y2=64xy^2=64x. בנקודה AA, שנמצאת על הפרבולה, מעבירים משיק לפרבולה ששיפועו 43\frac43.

  17. מקומות גאומטריים שהם מעגל (שאלה קצרה · בינונית)

    נתון המעגל (x−3)2+(y+2)2=64(x-3)^2+(y+2)^2=64. נקודה BB היא נקודה כלשהי על המעגל. דרך BB מעבירים משיק למעגל, והנקודה PP נמצאת על המשיק כך ש-BP=15BP=15.

  18. פרבולה, משיק בשיפוע שלילי, מעגל המשיק לציר ה-y ומקום גאומטרי (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה פרבולה שמשוואתה: y2=50xy^2=50x. בנקודה AA, שנמצאת על הפרבולה, מעבירים משיק לפרבולה ששיפועו −512-\frac{5}{12}.

  19. פרבולה וישר : מעגל שמרכזו במוקד ומקום גאומטרי (שאלה מלאה · בינונית)

    נתון הישר y=2xy=2x ונתונה הפרבולה y2=2pxy^2=2px. pp הוא פרמטר חיובי. הנקודה A נמצאת ברביע הראשון, והיא נקודת חיתוך של הפרבולה עם הישר.

  20. מקומות גאומטריים שהם מעגל (שאלה קצרה · בינונית)

    נתון המעגל (x+1)2+(y−2)2=25(x+1)^2+(y-2)^2=25.

  21. פרבולה וישר שאינו עובר בראשית: מעגל שמרכזו במוקד ומקום גאומטרי (שאלה מלאה · בינונית)

    נתון הישר y=x−1.5py=x-1.5p ונתונה הפרבולה y2=2pxy^2=2px. pp הוא פרמטר חיובי. הנקודה A נמצאת ברביע הראשון, והיא נקודת חיתוך של הפרבולה עם הישר.

  22. מקום גאומטרי של נקודות על משיקים במרחק קבוע מנקודת ההשקה (שאלה קצרה · בינונית)

    נתון המעגל (x−12)2+y2=128(x-12)^2+y^2=128 שמרכזו בנקודה MM.

  23. מקום גאומטרי של אמצעי קטעים מנקודה קבועה למעגל, ומשיק לו (שאלת ביניים · בינונית)

    נתונים המעגל x2+y2=100x^2+y^2=100 שמרכזו OO והנקודה A(12,6)A(12,6). QQ היא נקודה כלשהי על המעגל, ו-MM היא אמצע הקטע AQAQ.

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.