דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: חישוב אורכים בעזרת מכפלה סקלרית - כיתה י"ב 5 יח"ל

שאלות פתוחות על חישוב אורכים בעזרת מכפלה סקלרית לכיתה י"ב, 5 יחידות. השאלות מבקשות לחשב אורך של סכום או הפרש וקטורים כשנתונים אורכים ומכפלה סקלרית, למצוא ערך של פרמטר שעבורו האורך מינימלי, ולחשב אורכי קטעים במשולש, בתיבה, במנסרה שבסיסה מעוין ובפירמידה. השאלות ברמה קלה, בינונית וקשה, ורובן קלות. המאגר רחב מספיק כדי להרכיב מבחן שלם או כמה דפי עבודה, כולל פתרונות מלאים וייצוא לוורד.

96 שאלותקלה: 56בינונית: 33קשה: 7

שאלה 1 · חישוב אורכים בעזרת מכפלה סקלריתשאלה קצרה · קלה

נתונים הווקטורים u→\vec{u} ו-v→\vec{v} המקיימים ∣u→∣=3|\vec{u}|=3, ∣v→∣=5|\vec{v}|=5 ו-u→⋅v→=−6\vec{u}\cdot\vec{v}=-6.

חשבו את האורכים ∣u→+2v→∣|\vec{u}+2\vec{v}| ו-∣u→−2v→∣|\vec{u}-2\vec{v}|.

שאלה 2 · חישוב אורכים בעזרת מכפלה סקלריתשאלה קצרה · בינונית

נתונים שני וקטורים u‾\underline{u} ו-v‾\underline{v} כך ש-∣u‾∣=2|\underline{u}|=2, ∣v‾∣=3|\underline{v}|=3 ו-u‾⋅v‾=−2\underline{u}\cdot\underline{v}=-2. לכל מספר ממשי kk מגדירים וקטור w‾=2u‾+kv‾\underline{w}=2\underline{u}+k\underline{v}.

מצאו את הערך של kk שעבורו אורך הווקטור w‾\underline{w} הוא הקטן ביותר, ואת האורך הזה.

שאלה 3 · עקב הגובה בפירמידה שמקצועותיה מאונכים, כפונקציה של יחס המקצועותשאלה מלאה · קשה

נתונה פירמידה OABC שבסיסה משולש ABC. נסמן: OA→=u‾\overrightarrow{OA}=\underline{u} , OB→=v‾\overrightarrow{OB}=\underline{v} , OC→=w‾\overrightarrow{OC}=\underline{w}. נתון: ∠AOB=∠BOC=∠COA=90∘\angle AOB=\angle BOC=\angle COA=90^\circ, ∣u‾∣=∣v‾∣|\underline{u}|=|\underline{v}|, ∣w‾∣=m∣u‾∣|\underline{w}|=m|\underline{u}|, m>0m>0 הוא פרמטר. הנקודה H מקיימת: OH→=tu‾+sv‾+kw‾\overrightarrow{OH}=t\underline{u}+s\underline{v}+k\underline{w}, ו-OH→\overrightarrow{OH} מאונך לבסיס ABC.

א.

הביעו את ss ואת kk באמצעות tt ו-mm.

ב.

הישר OH חותך את הבסיס ABC בנקודה M. הביעו את OM→\overrightarrow{OM} באמצעות u‾\underline{u}, v‾\underline{v}, w‾\underline{w} ו-mm.

ג.

הנקודה D היא אמצע הצלע AB. הראו כי לכל mm הנקודה M נמצאת על התיכון CD, ומצאו את mm שבעבורו CM:MD=4:1CM:MD=4:1.

ד.

הציבו m=2m=\sqrt2. ממקמים את הפירמידה במערכת צירים: O בראשית, והנקודות A, B, C על החלקים החיוביים של הצירים xx, yy, zz בהתאמה. נתון כי אורך הגובה OM הוא 2.

מצאו את ∣u‾∣|\underline{u}| ואת נפח הפירמידה OABC.

שאלה 4 · וקטורים בתיבה: נקודה במישור ומרחק ממישור (עם אורכים נתונים)שאלה מלאה · קלה

בסרטוט שלפניכם תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D'. נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline u, AD→=v‾\overrightarrow{AD}=\underline v, AA′→=w‾\vec{AA'}=\underline w. הנקודה EE היא אמצע המקצוע DD′DD'.

AA'DD'BB'CC'E
א.

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

ב.

הנקודה MM מקיימת: DM→=49u‾−19v‾+29w‾\overrightarrow{DM}=\frac49\underline u-\frac19\underline v+\frac29\underline w.

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

ג.
(1)

הראו כי EM→=19EA→+49EC→\overrightarrow{EM}=\frac19\overrightarrow{EA}+\frac49\overrightarrow{EC}.

(2)

האם הנקודה MM נמצאת במישור AECAEC? נמקו את תשובתכם.

ד.

נתון: ∣u‾∣=2|\underline u|=2, ∣v‾∣=4|\underline v|=4, ∣w‾∣=4|\underline w|=4.

הראו כי DM→\overrightarrow{DM} מאונך ל-EA→\overrightarrow{EA} ול-EC→\overrightarrow{EC}, והסיקו כי DM→\overrightarrow{DM} מאונך למישור AECAEC.

ה.

חשבו את המרחק בין הנקודה DD ובין המישור AECAEC.

שאלה 5 · חישוב אורכים בעזרת מכפלה סקלריתשאלה קצרה · בינונית

נתונים הווקטורים u→\vec{u} ו-v→\vec{v} המקיימים ∣u→∣=2|\vec{u}|=2, ∣v→∣=3|\vec{v}|=3, והזווית ביניהם היא 60∘60^\circ. tt הוא פרמטר ממשי.

א.

מצאו את הערך הקטן ביותר של האורך ∣u→+tv→∣|\vec{u}+t\vec{v}|, ואת הערך של tt שעבורו הוא מתקבל.

ב.

הוכיחו כי עבור ערך tt שמצאתם בסעיף א' הווקטור u→+tv→\vec{u}+t\vec{v} מאונך לווקטור v→\vec{v}.

שאלה 6 · מנסרה שבסיסה מעוין עם זווית לא ידועה: מקדמי הניצב למישור כפונקציה של הזוויתשאלה מלאה · קשה

בסרטוט שלפניכם מנסרה ישרה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D', שבסיסה הוא מעוין ABCDABCD שאורך צלעו 2. נתון: ∠ADC=α\angle ADC=\alpha (0∘<α<180∘0^\circ<\alpha<180^\circ), וגובה המנסרה DD′=6DD'=\sqrt6.

הנקודה FF נמצאת על המישור ACD′ACD' כך ש: D′F→=tD′A→+sD′C→\vec{D'F}=t\vec{D'A}+s\vec{D'C}, ו-DFDF מאונך למישור ACD′ACD'.

נסמן: DA→=u‾\overrightarrow{DA}=\underline u, DC→=v‾\overrightarrow{DC}=\underline v, DD′→=w‾\vec{DD'}=\underline w.

ABCDA'B'C'D'
א.

הביעו את tt ואת ss באמצעות α\alpha.

ב.

מצאו את α\alpha שבעבורה FF היא נקודת מפגש התיכונים של המשולש ACD′ACD'.

ג.

עבור α\alpha שמצאתם בסעיף ב, חשבו את נפח המנסרה ואת המרחק של הקודקוד DD מהמישור ACD′ACD'.

ד.

מצאו את כל הערכים ש-tt יכול לקבל כאשר α\alpha משתנה.

שאלה 7 · וקטורים בפירמידה: אורך וקטור, מישור ויחס נפחים (בלי פרמטר)שאלה מלאה · קלה

בסרטוט שלפניכם פירמידה SABCD שבסיסה ABCD הוא ריבוע שאורך צלעו 6. המקצוע AS הוא גובה בפירמידה, ו-AS=6AS=6. הנקודה E היא אמצע המקצוע SD. הנקודה N נמצאת על המקצוע SC כך ש-SN→=13SC→\overrightarrow{SN}=\frac13\overrightarrow{SC}. נסמן: AS→=w‾\overrightarrow{AS}=\underline w, AB→=v‾\overrightarrow{AB}=\underline v, AD→=u‾\overrightarrow{AD}=\underline u.

ABCDSEN
א.

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

ב.

חשבו את אורך הקטע EN.

ג.

ממקמים את הפירמידה במערכת צירים כך ש-A(0,0,0)A(0,0,0), B(0,6,0)B(0,6,0). הקודקוד D נמצא על החלק החיובי של ציר ה-xx, והקודקוד S נמצא על החלק החיובי של ציר ה-zz.

מצאו את שיעורי הנקודות E ו-N.

ד.

הראו כי משוואת המישור ENB היא 2x+y−6=02x+y-6=0.

ה.

חשבו את המרחק של הקודקוד S ואת המרחק של הקודקוד C מהמישור ENB, וקבעו איזו מבין הפירמידות SENB ו-CENB גדולה יותר בנפחה, ופי כמה.

שאלה 8 · חישוב אורכים בעזרת מכפלה סקלריתשאלה קצרה · בינונית

במשולש ABCABC נתון: AB=4AB=4, AC=6AC=6, ∠BAC=60∘\angle BAC=60^\circ. הנקודה DD נמצאת על הצלע BCBC כך ש-BD:DC=1:2BD:DC=1:2 (ראו סרטוט).

ABCD

הביעו את AD→\overrightarrow{AD} באמצעות AB→\overrightarrow{AB} ו-AC→\overrightarrow{AC}, וחשבו את אורך הקטע ADAD.

שאלה 9 · וקטורים בתיבה: עקב האנך לאלכסון ואנך שפוגע בפאהשאלה מלאה · קשה

נתונה תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' שהבסיס שלה, ABCDABCD, הוא מלבן (ראו סרטוט). אורכי המקצועות: AB=8AB=8, AD=6AD=6, AA′=10AA'=10. הנקודה EE היא אמצע המקצוע DD′DD', והנקודה FF נמצאת על האלכסון BD′BD' כך ש-BF→=t⋅BD′→\overrightarrow{BF}=t\cdot\overrightarrow{BD'}, 0<t<10<t<1. נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline u, AD→=v‾\overrightarrow{AD}=\underline v, AA′→=w‾\overrightarrow{AA'}=\underline w.

ABCDA'B'C'D'EF
א.

הביעו את BD′→\overrightarrow{BD'} ואת FE→\overrightarrow{FE} באמצעות u‾\underline u, v‾\underline v, w‾\underline w ו-tt.

ב.

מצאו את tt שעבורו FEFE מאונך לאלכסון BD′BD'.

ג.

מצאו את המרחק של הנקודה EE מהאלכסון BD′BD'.

ד.

הנקודה CC היא ראשית הצירים. BB נמצאת על החלק החיובי של ציר ה-xx, DD על החלק החיובי של ציר ה-yy, ו-C′C' על החלק החיובי של ציר ה-zz. מכאן והלאה tt הוא פרמטר כלשהו, 0<t<10<t<1.

(1)

הסבירו מדוע המישור EFBDEFBD אינו תלוי ב-tt, ומצאו את משוואתו.

(2)

מן הנקודה FF מעבירים ישר המאונך למישור EFBDEFBD. מצאו את כל ערכי tt שעבורם הישר הזה חותך את הפאה CDD′C′CDD'C' (כולל שפת הפאה).

שאלה 10 · אורך של צירוף וקטורים בזווית קההשאלה קצרה · קלה

נתונים הווקטורים u‾\underline{u} ו-v‾\underline{v} המקיימים ∣u‾∣=2|\underline{u}|=2, ∣v‾∣=3|\underline{v}|=3, והזווית ביניהם היא 120∘120^\circ.

חשבו את האורכים ∣u‾+v‾∣|\underline{u}+\underline{v}| ו-∣u‾−2v‾∣|\underline{u}-2\underline{v}|.

עוד 12 שאלות על חישוב אורכים בעזרת מכפלה סקלרית

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

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

    במשולש ABCABC נתון: AB=5AB=5, AC=3AC=3, BC=7BC=7. ADAD הוא חוצה הזווית BACBAC (DD על הצלע BCBC). ידוע כי חוצה זווית במשולש מחלק את הצלע שמולו ביחס…

  2. וקטורים בתיבה: מציאת עקב האנך, מרחק ושיקוף במישור (שאלה מלאה · קשה)

    בסרטוט שלפניכם תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D'. נסמן: AD→=u‾\overrightarrow{AD}=\underline u, AB→=v‾\overrightarrow{AB}=\underline v, AA′→=w‾\vec{AA'}=\underline w. נתון:…

  3. חישוב אורכים בעזרת מכפלה סקלרית (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונים הווקטורים u→\vec{u} ו-v→\vec{v} המקיימים ∣u→∣=3|\vec{u}|=3, ∣v→∣=2|\vec{v}|=2, והזווית ביניהם היא 120∘120^\circ. tt הוא פרמטר ממשי.

  4. וקטורים בפירמידה: מינימום, מישור בפרמטר ומישורים מאונכים (שאלה מלאה · קשה)

    בסרטוט שלפניכם פירמידה SABCD שבסיסה ABCD הוא ריבוע. המקצוע AS הוא גובה בפירמידה, ואורכו שווה לאורך צלע הריבוע. הנקודה E היא אמצע המקצוע SD.…

  5. וקטורים בתיבה: נקודה במישור אלכסוני, אנך ומרחק (שאלה מלאה · בינונית)

    בסרטוט שלפניכם תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D'. נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline u, AD→=v‾\overrightarrow{AD}=\underline v, AA′→=w‾\vec{AA'}=\underline w. הנקודה EE נמצאת על…

  6. אורך קטע קצר ביותר בפירמידה (שאלה קצרה · קשה)

    בסרטוט שלפניכם פירמידה SABCD שבסיסה ABCD הוא ריבוע. המקצוע AS הוא גובה בפירמידה, ואורכו שווה לאורך צלע הריבוע. הנקודה E היא אמצע המקצוע SD.…

  7. וקטורים בפירמידה: נקודה במישור, אנך למישור ומרחק הקודקוד מהמישור (שאלה מלאה · בינונית)

    בסרטוט שלפניכם פירמידה SABCDSABCD שבסיסה ABCDABCD הוא מלבן. המקצוע SASA מאונך למישור הבסיס. נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline u,…

  8. אנך מנקודה לאלכסון תיבה ואורכו (שאלת ביניים · קשה)

    נתונה תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' שהבסיס שלה, ABCDABCD, הוא מלבן (ראו סרטוט). אורכי המקצועות: AB=8AB=8, AD=6AD=6, AA′=10AA'=10. הנקודה EE היא אמצע המקצוע…

  9. וקטורים בפירמידה: פרמטר על מקצוע, מישור ויחס נפחים (שאלה מלאה · בינונית)

    בסרטוט שלפניכם פירמידה SABCD שבסיסה ABCD הוא ריבוע. המקצוע AS הוא גובה בפירמידה. אורך המקצוע AS שווה לאורך צלע הריבוע ABCD. הנקודה E נמצאת…

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

    בסרטוט שלפניכם קובייה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D'. הנקודה P נמצאת על האלכסון AC′AC' ומקיימת AP→=t⋅AC′→\overrightarrow{AP}=t\cdot\vec{AC'}. נסמן: AB→=u‾\overrightarrow{AB}=\underline u,…

  11. וקטורים בתיבה: פרמטר על אלכסון, מישור ויחס נפחים (שאלה מלאה · בינונית)

    בסרטוט שלפניכם תיבה ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' שבסיסה ABCDABCD הוא ריבוע. אורך המקצוע AA′AA' גדול פי 2 מאורך צלע הריבוע. הנקודה EE נמצאת על המקצוע BB′BB'…

  12. חוצה זווית במשולש ונקודה על המשכו בעזרת מכפלה סקלרית (שאלת ביניים · בינונית)

    במשולש ABCABC נתון: AB=5AB=5, AC=3AC=3, BC=7BC=7. ADAD הוא חוצה הזווית BACBAC (DD על הצלע BCBC). ידוע כי חוצה זווית במשולש מחלק את הצלע שמולו ביחס…

שאלות מבחינות הבגרות על השיעור

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

שאלות מתאימות מכיתות אחרות (72)

שאלות שנכתבו לכיתה אחרת ומתאימות גם לשיעור הזה. פותחים אותן במחולל המבחנים.

ועוד 12 שאלות 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.