דלג לתוכן הראשי

שאלת מתכונת — שאלון 35571

שאלון 35571פרק ג' — גאומטרייה וטריגונומטרייה במישור22 נקודות · מאתגרת

בעל קרקע מתכנן לגדר חלקת אדמה משולשת ABC. ידועה הזווית A=60°, אורך הצלע AB=7 מ' (הצלע c, מול הזווית C), ואורך הצלע BC=√39 מ' (הצלע a, מול הזווית A). אורך הצלע AC (הצלע b, מול הזווית B) אינו ידוע.

א.באמצעות משפט הקוסינוסים, הוכיחו כי b מקיים את המשוואה הריבועית b²−7b+10=0.
6 נק׳
הציגו פתרון
  1. משפט הקוסינוסים במשולש ABC: a² = b²+c²−2bc·cosA.
  2. נציב a²=(√39)²=39, c=7, cosA=cos60°=1/2: 39 = b²+7²−2·b·7·(1/2) = b²+49−7b.
  3. נעביר אגפים: b²−7b+49−39=0, כלומר b²−7b+10=0, כנדרש.

תשובה: b²−7b+10=0

ב.פתרו את המשוואה הריבועית שמצאתם בסעיף א', ומצאו את שני הערכים האפשריים של b.
5 נק׳
הציגו פתרון
  1. נפרק לגורמים: b²−7b+10=(b−5)(b−2) (בדיקה: (b−5)(b−2)=b²−2b−5b+10=b²−7b+10 ✓).
  2. נשווה לאפס: (b−5)(b−2)=0, ולכן b=5 או b=2. שני הערכים חיוביים, ולכן שניהם אפשריים כאורך צלע.

תשובה: b=5 או b=2.

ג.עבור כל אחד משני הערכים של b, חשבו באמצעות משפט הסינוסים את sinB (הזווית מול הצלע b), ואמתו כי בשני המקרים מתקבל ערך תקין (0<sinB≤1). מה מלמדת עובדה זו על מספר המשולשים התקפים במצב הנתון (צלע-צלע-זווית לא כלואה)?
6 נק׳
הציגו פתרון
  1. משפט הסינוסים: a/sinA = b/sinB, ולכן sinB = b·sinA/a.
  2. נציב sinA=sin60°=√3/2 ו-a=√39: sinB = b·(√3/2)/√39 = b√3/(2√39).
  3. עבור b=5: sinB = 5√3/(2√39). נכפול מונה ומכנה ב-√39: = 5√117/78 = 5·3√13/78 = 15√13/78 = 5√13/26 ≈0.693.
  4. עבור b=2: sinB = 2√3/(2√39) = √3/√39 = √(1/13) = √13/13 ≈0.277.
  5. שני הערכים מקיימים 0<sinB<1, ולכן שניהם תקינים כלומר קיימים שני משולשים שונים המקיימים את כל הנתונים. זהו בדיוק המקרה הדו-משמעי (האמביגואלי) של צלע-צלע-זווית לא כלואה, המתקיים כאן כי c·sinA=7·(√3/2)=7√3/2<√39=a<7=c.

תשובה: sinB=5√13/26 (עבור b=5) או sinB=√13/13 (עבור b=2); שני הערכים תקינים קיימים שני משולשים שונים המקיימים את הנתונים.

ד.בהינתן הפתרון b=5 (המשולש הגדול יותר מבין השניים), חשבו את שטח המשולש ABC.
5 נק׳
הציגו פתרון
  1. נוסחת שטח משולש לפי שתי צלעות והזווית הכלואה: S=(1/2)·b·c·sinA.
  2. נציב b=5, c=7, sinA=√3/2: S=(1/2)·5·7·(√3/2) = (35/2)·(√3/2) = 35√3/4 מ"ר.

תשובה: S = 35√3/4 מ"ר.

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 35571

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