שאלון 35371אשכול התמצאות במישור ובמרחב25 נקודות · קלה יחסית
בקניון קיימות מדרגות נעות היוצרות קו ישר מהקומה התחתונה לקומה העליונה. גובה העלייה הכולל הוא 3 מ׳, על פני מרחק אופקי כולל של 4 מ׳.
א.מהו אורך המסילה של המדרגות הנעות (המרחק הישר מתחילתן ועד סופן)?
5 נק׳הציגו פתרון
- הגובה, המרחק האופקי, ואורך המסילה יוצרים משולש ישר-זווית.
- לפי משפט פיתגורס, אורך המסילה בריבוע שווה ל-3 בריבוע ועוד 4 בריבוע: 9+16=25.
- השורש הריבועי של 25 הוא 5, ולכן אורך המסילה הוא 5 מ׳.
תשובה: 5 מ׳
ב.עמוד תמיכה אנכי ניצב על הרצפה במרחק אופקי של 1.6 מ׳ מתחילת המדרגות, ומגיע עד למסילה. הסבירו מדוע המשולש שנוצר בין העמוד לתחילת המדרגות דומה למשולש הגדול של המדרגות כולן, ולפי כך מצאו את גובה העמוד.
8 נק׳הציגו פתרון
- שני המשולשים הם משולשים ישרי-זווית, וחולקים את אותה זווית עם המסילה — זווית העלייה של המדרגות מהרצפה.
- לפי משפט הדמיון (זווית-זווית), שני המשולשים דומים, ולכן היחס בין הגובה למרחק האופקי זהה בשני המשולשים.
- במשולש הגדול היחס הוא 3 חלקי 4.
- גובה העמוד = 1.6 כפול (3 חלקי 4) = 1.2 מ׳.
תשובה: 1.2 מ׳
ג.מהו המרחק לאורך המסילה, מתחילת המדרגות ועד לנקודה שממש מעל העמוד?
6 נק׳הציגו פתרון
- מכיוון שהמשולשים דומים, היחס בין המרחקים לאורך המסילה זהה ליחס בין המרחקים האופקיים.
- היחס בין המרחק האופקי לעמוד (1.6) לבין המרחק האופקי הכולל (4) הוא 1.6 חלקי 4 = 0.4.
- לכן המרחק לאורך המסילה עד לעמוד הוא 0.4 כפול 5 = 2 מ׳.
תשובה: 2 מ׳
ד.העובדת דנה טענה: ״אם נעביר את העמוד למרחק אופקי כפול (3.2 מ׳ במקום 1.6 מ׳), גם גובה העמוד יהיה כפול״. האם דנה צודקת? נמקו.
6 נק׳הציגו פתרון
- בזכות הדמיון בין המשולשים, היחס בין הגובה למרחק האופקי קבוע ושווה תמיד ל-3 חלקי 4.
- לכן הגובה פרופורציוני (יחסי) למרחק האופקי, וכפל המרחק האופקי גורר כפל הגובה.
- גובה העמוד במרחק 3.2 מ׳ הוא 3.2 כפול (3 חלקי 4) = 2.4 מ׳.
- 2.4 אכן כפול מ-1.2, ולכן טענתה של דנה נכונה.
תשובה: כן, דנה צודקת: הגובה החדש הוא 2.4 מ׳, כפול מ-1.2 מ׳.
חלוקת הנקודות בין הסעיפים היא הערכה פנימית של MathHero — בשאלון הרשמי הניקוד ניתן לשאלה כולה.