מבחן לדוגמא 3 — אמצע השנה. 3 שאלות עם סעיפים, 16 סעיפים בסך הכול, 90 דקות. החומר: זהויות טריגונומטריות ומשוואה, משפט הסינוסים במשולש שצלעותיו נתונות באמצעות פרמטרים, והוכחה בגאומטריה של המעגל — משיק וחותך — עם חישוב שנשען עליה.
כמו בבגרות, כל סעיף מזכיר את מה שנמצא לפניו, כך שאפשר להמשיך גם אם נתקעתם. לפני שמציבים זווית ברביע השני, קבעו את הסימן של הקוסינוס; בהוכחה כתבו משפט לכל שורה; ובדמיון כתבו את ההתאמה בין הקודקודים לפני כל יחס.
Exercises
שאלה 1 — זהויות טריגונומטריות ומשוואה
Exercise 1
נתונה זווית שבה ו-. א. חשבו את .
Show the answer and the solution
Answer: -0.96
Worked solution:
ברביע השני הקוסינוס שלילי
סינוס של זווית כפולה
. המלכודת: לקחת ולקבל — הזווית בין ל-, ושם הקוסינוס שלילי.
Exercise 2
נתונה זווית שבה ו-. לכן ו-. ב. חשבו את .
Show the answer and the solution
Answer: 0.28
Worked solution:
קוסינוס של זווית כפולה
בדיקה בנוסחה השנייה
. המלכודת: לכתוב — ערך מחוץ לתחום הוא סימן בטוח לטעות.
Exercise 3
נתונה זווית שבה ו-. לכן ו-. ג. חשבו את . (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.)
Show the answer and the solution
Answer: 0.12
Worked solution:
קוסינוס של הפרש זוויות
. המלכודת: לכתוב מינוס בין שני המחוברים — בקוסינוס של הפרש הסימן הוא פלוס.
Exercise 4
נתונה זווית שבה ו-. לכן ו-. וגם . ד. הוכיחו או הפריכו: לכל שבו הביטוי מוגדר, , ולכן .
Show the answer and the solution
Answer: True
Worked solution:
זהויות הזווית הכפולה
מצמצמים ב-, שאינו אפס כשהביטוי מוגדר
בדיקה:
נכון, שני החלקים. המלכודת: לבחור ב- — הזהות נכונה, אבל אז ה- לא מתבטל, והמכנה לא מצטמצם.
Exercise 5
בסעיפים הבאים עוסקים בביטוי . ה. כתבו את הביטוי כמכפלה, לפי נוסחת סכום סינוסים.
____ ____
Show the answer and the solution
Answer: 3 2
Worked solution:
הנוסחה מהנוסחון
. המלכודת: לכתוב — אין זהות .
Exercise 6
בסעיפים הבאים עוסקים בביטוי . לפי נוסחת סכום סינוסים, . ו. כמה פתרונות יש למשוואה בתחום ?
Show the answer and the solution
Answer: 6
Worked solution:
מכפלה מתאפסת כשאחד הגורמים מתאפס
אין פתרון משותף לשתי המשפחות
פתרונות. המלכודת: לפתור רק ו- — בתחום של עד הזווית מגיעה עד , וכל הכפולות של עד שם נותנות פתרון.
שאלה 2 — משפט הסינוסים עם פרמטרים
Exercise 7
המשולש חסום במעגל שרדיוסו . נתון: ו-. א. הביעו את אורך הצלע באמצעות ו-.
Show the answer and the solution
Answer: C
Worked solution:
משפט הסינוסים: הצלע מול הזווית
מול הזווית
. המלכודת: לכתוב — הזווית נמצאת ליד , בקודקוד , ולא מולה.
Exercise 8
המשולש חסום במעגל שרדיוסו . נתון: ו-. לפי משפט הסינוסים, . ב. הביעו את אורך הצלע באמצעות ו-.
Show the answer and the solution
Answer: A
Worked solution:
סכום הזוויות במשולש
משפט הסינוסים, ו-
. המלכודת: לענות — חיסרו רק זווית אחת; הזווית מול היא .
Exercise 9
המשולש חסום במעגל שרדיוסו . נתון: ו-. לפי משפט הסינוסים, , ו-. נתון גם . ג. מצאו את במעלות. (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.)
Show the answer and the solution
Answer: 41.41
Worked solution:
סינוס של זווית כפולה; מצטמצם
בדיקה: , והמשולש קיים
. המלכודת: לכתוב ולמחוק את ה- כאילו היה גורם — אינו .
Exercise 10
המשולש חסום במעגל שרדיוסו . נתון: ו-. לפי משפט הסינוסים, , ו-. נתון , ולכן ו-. נתון גם . ד. חשבו את שטח המשולש . (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.)
Show the answer and the solution
Answer: 69.45
Worked solution:
מציבים בביטויים מסעיפים א ו-ב
שטח משולש: שתי צלעות והזווית שביניהן
. המלכודת: לקחת את הזווית בין ל- — הזווית שבין שתי הצלעות האלה היא .
Exercise 11
המשולש חסום במעגל שרדיוסו . נתון: ו-. לפי משפט הסינוסים, , ו-. נתון , ולכן ו-. נתון , ולכן . הקטע חוצה את הזווית , והנקודה על הצלע . ה. חשבו את אורך . (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.)
Show the answer and the solution
Answer: 8.82
Worked solution:
הגדרת חוצה זווית
סכום הזוויות במשולש
משפט הסינוסים במשולש
(ובמשולש גם , כי הזוויות ליד שוות). המלכודת: להשתמש במשפט הסינוסים במשולש עם הרדיוס — אינה צלע שלו, ומשולש חסום במעגל אחר.
שאלה 3 — משיק וחותך: הוכחה וחישוב
Exercise 12
מהנקודה שמחוץ למעגל יוצאים המשיק (הנקודה היא נקודת ההשקה) והחותך , שחותך את המעגל בנקודות ו-, כאשר בין ל-. א. הוכיחו כי .
Show the answer and the solution
- — זווית משותפת
- — הזווית בין משיק למיתר שווה לזווית ההיקפית הנשענת על אותה קשת
- — משפט דמיון ז.ז
Worked solution:
זווית משותפת
הזווית בין משיק למיתר שווה לזווית ההיקפית הנשענת על אותה קשת
משפט דמיון ז.ז
הדמיון לפי ז.ז בהתאמה , , . המלכודת: להתאים ל- כי שתיהן על החותך — הזווית שבין המשיק למיתר שווה לזווית , ולכן מתאימה ל-.
Exercise 13
מהנקודה שמחוץ למעגל יוצאים המשיק (הנקודה היא נקודת ההשקה) והחותך , שחותך את המעגל בנקודות ו-, כאשר בין ל-. הוכח כי . נתון ו-. ב. חשבו את אורך המשיק .
Show the answer and the solution
Answer: 6
Worked solution:
במשולשים דומים צלעות מתאימות פרופורציוניות
כפל בהצלבה
. המלכודת: להציב — ביחס משתתף החותך כולו, , ולא רק החלק שבתוך המעגל.
Exercise 14
מהנקודה שמחוץ למעגל יוצאים המשיק (הנקודה היא נקודת ההשקה) והחותך , שחותך את המעגל בנקודות ו-, כאשר בין ל-. הוכח כי . נתון ו-, ולכן . נתון גם . ג. חשבו את אורך המיתר .
Show the answer and the solution
Answer: 6
Worked solution:
צלעות מתאימות: ,
כפל בהצלבה
. המלכודת: לכתוב ולקבל — ו- אינן צלעות מתאימות; לפי ההתאמה , , .
Exercise 15
מהנקודה שמחוץ למעגל יוצאים המשיק (הנקודה היא נקודת ההשקה) והחותך , שחותך את המעגל בנקודות ו-, כאשר בין ל-. הוכח כי . נתון ו-, ולכן . נתון , ולכן . ד. חשבו את היחס .
Show the answer and the solution
Answer: 2.25
Worked solution:
יחס הדמיון
יחס השטחים של משולשים דומים שווה לריבוע יחס הדמיון
. המלכודת: לענות — זה יחס הצלעות; יחס השטחים הוא ריבועו.
Exercise 16
מהנקודה שמחוץ למעגל יוצאים המשיק (הנקודה היא נקודת ההשקה) והחותך , שחותך את המעגל בנקודות ו-, כאשר בין ל-. הוכח כי . נתון ו-, ולכן . נתון , ולכן . יחס השטחים הוא . ה. חשבו את היחס .
Show the answer and the solution
Answer: 1.25
Worked solution:
על הצלע , והקטע מחלק את המשולש לשניים
בדיקה: לשני המשולשים אותו גובה מ-
. המלכודת: לחפש דמיון בין ל- — אין כזה; משולשים עם אותו גובה מתייחסים בשטחם כמו הבסיסים.