דילוג לתוכן המרכזי

מבחן לדוגמה: מרחק בין נקודות במישור גאוס - כיתה י"ב 5 יח"ל

6 שאלות פתוחות על מרחק בין נקודות במישור גאוס (מישור גאוס וערך מוחלט), מהקלה לקשה. המבחן מוכן להדפסה כמו שהוא, או לפתיחה במחולל לשינויים.

מבחן במתמטיקה - כיתה י"ב 5 יח"ל
מרחק בין נקודות במישור גאוס
6 שאלות · ענו על כל השאלות · הראו את דרך הפתרון
שם: ______________כיתה: ________תאריך: ________

שאלה 1 · מרחק בין נקודות במישור גאוסשאלה קצרה · קלה

נתון המספר המרוכב z=2+3iz=2+3i. מגדירים w=i⋅zw=i\cdot z. הנקודות AA ו-BB מייצגות במישור גאוס את zz ואת ww, ו-OO היא ראשית הצירים.

א.

חשבו את ww, והראו כי המשולש OABOAB ישר-זווית ושווה-שוקיים.

ב.

מצאו את המרחק בין AA ל-BB, וחשבו את שטח המשולש OABOAB.

שאלה 2 · מספרים מרוכבים: פרבולה, הופכי, שורשים ויחס שטחים במספריםשאלה מלאה · קלה

נתון מספר מרוכב w=r(cos⁡45∘+isin⁡45∘)w=r(\cos45^\circ+i\sin45^\circ), r>0r>0.

א.

הראו כי המקום הגאומטרי של כל הנקודות z=x+iyz=x+iy במישור גאוס המקיימות ∣z−i∣=z−zˉ2i+1|z-i|=\frac{z-\bar z}{2i}+1 הוא הפרבולה x2=4yx^2=4y.

ב.

הנקודה המייצגת את ww נמצאת על הפרבולה x2=4yx^2=4y. מצאו את rr, וכתבו את ww בהצגה אלגברית.

ג.

מצולע II הוא המצולע שקודקודיו מיוצגים על ידי המספרים ww, −w-w, 1w\frac1w, −1w-\frac1w. כתבו את ארבעת המספרים בהצגה קוטבית ובהצגה אלגברית.

ד.

הראו כי מצולע II הוא מעוין, ומצאו את שטחו.

ה.

מצולע I הוא המצולע שקודקודיו מיוצגים על ידי פתרונות המשוואה z4=−11024z^4=-\frac{1}{1024}. מצאו את הפתרונות בהצגה קוטבית, ואת היחס בין שטח מצולע II ובין שטח מצולע I.

שאלה 3 · מרחק בין נקודות במישור גאוסשאלה קצרה · בינונית

הנקודות המייצגות את המספרים המרוכבים z1z_1, z2z_2 ו-z3z_3 במישור גאוס הן קודקודים של משולש שווה-צלעות החסום במעגל שמרכזו בנקודה WW המייצגת את w=−1−iw=-1-i. נתון z1=2+3iz_1=2+3i, והנקודה AA מייצגת אותו (ראו שרטוט).

WA
א.

מצאו את רדיוס המעגל.

ב.

חשבו את המרחק בין הנקודות המייצגות את z2z_2 ואת z3z_3, ואת שטח המשולש.

שאלה 4 · שורשים מסדר 6, מלבן במישור גאוס וסיבוב: מכפלת הקודקודיםשאלה מלאה · בינונית

ענו על הסעיפים הבאים:

א.
(1)

מצאו את פתרונות המשוואה: z6+64=0z^6+64=0 (zz הוא מספר מרוכב).

(2)

מצאו את ארבעת הפתרונות של המשוואה: z6+64z2+4=0\frac{z^6+64}{z^2+4}=0 (zz הוא מספר מרוכב).

ב.

הפתרונות שמצאתם בתת-סעיף א(2) מייצגים קודקודים של מרובע במישור גאוס.

מצאו את שטח המרובע.

ג.

מסובבים את המרובע (סביב הראשית) בזווית α\alpha נגד כיוון השעון, 90∘<α<180∘90^\circ<\alpha<180^\circ.

מהו הערך של מכפלת כל המספרים המייצגים את קודקודי המרובע בעבור: α=135∘\alpha=135^\circ? נמקו את תשובתכם.

ד.
(1)

מצאו את שני הערכים של α\alpha כך שמכפלת כל המספרים המייצגים את קודקודי המרובע לאחר הסיבוב תהיה מספר מדומה טהור.

(2)

מהו הערך של המכפלה בעבור כל אחד מן הערכים של α\alpha שמצאתם?

שאלה 5 · מרחק בין נקודות במישור גאוסשאלה קצרה · קשה

zz הוא מספר מרוכב המקיים ∣z∣=2|z|=2.

א.

מצאו את הערך הגדול ביותר ואת הערך הקטן ביותר של הביטוי ∣z2−(3+4i)z∣\left|z^2-(3+4i)z\right|.

ב.

מצאו את המספר zz שבו מתקבל הערך הגדול ביותר.

שאלה 6 · המרחק הקטן ביותר בין נקודה על מעגל לנקודה על ישרשאלת ביניים · קשה

zz הוא מספר מרוכב המקיים ∣z∣=2|z|=2, ו-ww הוא מספר מרוכב המקיים Re⁡(w)+Im⁡(w)=6\operatorname{Re}(w)+\operatorname{Im}(w)=6.

א.

תארו את המקום הגאומטרי של zz ואת המקום הגאומטרי של ww במישור גאוס, והראו כי אין מספר המקיים את שני התנאים.

ב.

מצאו את המרחק הקטן ביותר האפשרי בין הנקודות המייצגות את zz ואת ww, ואת המספרים zz ו-ww שבהם הוא מתקבל.

ג.

מצאו את המספרים ww המקיימים את התנאי הנתון, שעבורם המרחק הקטן ביותר בין הנקודה המייצגת את ww ובין הנקודות על המקום הגאומטרי של zz הוא 25−22\sqrt5-2. הראו כי הנקודות המייצגות את המספרים שמצאתם סימטריות זו לזו ביחס לאנך מהראשית לישר שמצאתם בסעיף א.

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.