דלג לתוכן הראשי

שאלת מתכונת — שאלון 35371

שאלון 35371אשכול התמצאות במישור ובמרחב25 נקודות · מאתגרת

מתז מים (ספרינקלר) המותקן בפינת גינה ציבורית מרסס מים לטווח קבוע (רדיוס) של 6 מ', בזווית של 90 מעלות סביב נקודת ההתקנה (רבע עיגול). נזכיר: שטח עיגול = π כפול רדיוס בריבוע, והיקף עיגול = 2 כפול π כפול רדיוס, כאשר π הוא קבוע.

א.מהו השטח (בתחום הרבע-עיגול) שהספרינקלר משקה? הביעו את תשובתכם באמצעות π.
4 נק׳
הציגו פתרון
  1. שטח עיגול מלא ברדיוס 6 הוא π כפול 6 בריבוע = 36π.
  2. הגזרה המושקית היא רבע מהעיגול (זווית 90 מתוך 360 מעלות), ולכן שטחה הוא רבע משטח העיגול המלא: 36π חלקי 4 = 9π.
  3. לכן השטח המושקה הוא מ״ר.

תשובה: מ״ר

ב.מהו אורך הקשת (הגבול המעוגל) של תחום ההשקיה?
5 נק׳
הציגו פתרון
  1. היקף עיגול מלא ברדיוס 6 הוא כפול 6 = 12π.
  2. אורך הקשת של רבע עיגול הוא רבע מההיקף המלא: 12π חלקי 4 = 3π.
  3. לכן אורך הקשת הוא מ'.

תשובה: מ'

ג.מהנדסת טענה: ׳אם נכפיל את זווית ההשקיה ל-180 מעלות (באמצעות שני ספרינקלרים זהים בפינה, ללא חפיפה ביניהם), השטח המושקה הכולל יוכפל בדיוק פי 2 ביחס לשטח של ספרינקלר אחד בזווית 90 מעלות׳. האם היא צודקת? נמקו.
5 נק׳
הציגו פתרון
  1. שטח גזרה תלוי באופן ליניארי (ישר) בזווית שלה, כאשר הרדיוס קבוע: שטח = (זווית חלקי 360) כפול π כפול רדיוס בריבוע.
  2. עבור זווית 180 מעלות: (180 חלקי 360) כפול 36π = 0.5 כפול 36π = 18π.
  3. 18π הוא בדיוק כפול מ-(התשובה בסעיף א), ולכן הטענה נכונה: מכיוון שהשטח פרופורציוני לזווית (ביחס ישר), הכפלת הזווית כפולה בדיוק את השטח.

תשובה: כן, היא צודקת: השטח בזווית 180 מעלות הוא 18π מ״ר, בדיוק כפול מ-.

ד.מהו ההיקף הכולל של תחום ההשקיה (רבע העיגול המקורי, מסעיף א) כלומר סכום אורך הקשת ושני הרדיוסים התוחמים אותה?
5 נק׳
הציגו פתרון
  1. היקף התחום כולל את הקשת ואת שני הקטעים הישרים לאורך הרדיוס משני צדי הגזרה.
  2. אורך הקשת הוא (מסעיף ב), ואורך כל רדיוס הוא 6 מ', ויש שניים כאלה: 6+6=12.
  3. לכן ההיקף הכולל הוא 12+3π מ'.

תשובה: 12 ועוד מ' (כלומר 12+3π מ')

ה.התברר שבפועל הספרינקלר אינו מכסה רבע עיגול מלא, אלא גזרה בזווית של 60 מעלות בלבד (בשל עציץ החוסם חלק מהטווח), באותו רדיוס 6 מ'. מהו השטח שהספרינקלר מכסה בפועל, ואיזה חלק (שבר) הוא מהווה מתוך השטח שחושב בסעיף א?
6 נק׳
הציגו פתרון
  1. שטח הגזרה בזווית 60 מעלות: (60 חלקי 360) כפול 36π = (1 חלקי 6) כפול 36π = 6π.
  2. החלק מתוך שטח סעיף א (9π): 6π חלקי 9π = 6 חלקי 9 = 2 חלקי 3.
  3. לכן הספרינקלר מכסה בפועל מ״ר, שהם שני שלישים משטח הרבע-עיגול המקורי.

תשובה: מ״ר, שהם שני שלישים (2/3) מהשטח שבסעיף א.

חלוקת הנקודות בין הסעיפים היא הערכה פנימית של MathHero — בשאלון הרשמי הניקוד ניתן לשאלה כולה.

✍️ נכתב על ידי צוות MathHeroשאלות מקוריות לפי מבנה הבחינה והנוסחאון הרשמייםכל סעיף נבדק בחישוב חוזר מאפס לפני הפרסוםעודכן לאחרונה:

עוד שאלות מתכונת לשאלון 35371

התרגול ב-MathHero הוא תרגול מקורי במתכונת פרקי הבחינה הרשמית — לא שאלוני בגרות רשמיים של משרד החינוך ולא העתקים שלהם.

אנחנו שומרים את ההתקדמות והעדפותיכם אך ורק בדפדפן שלכם (Local Storage), ומשתמשים בעוגיות סטטיסטיקה (Google Analytics) לשיפור האתר. לפרטים מלאים בהצהרת הפרטיות.

מידע נוסף