דלג לתוכן הראשי

גג זכוכית — פירמידה מלבנית · מתכונת 35572

שאלון 35572פרק א' — אנליטית, וקטורים, טריגו במרחב ומרוכבים33 נקודות · ברמת הבחינה

אדריכל מתכנן גג זכוכית פירמידאלי (פירמידה ישרה שבסיסה מלבן) מעל אולם תצוגה מלבני במוזיאון. בסיס הפירמידה הוא המלבן ABCD, כאשר AB = 8 מטרים ו-BC = 6 מטרים. קודקוד הגג E נמצא ישירות מעל מרכז המלבן O (נקודת חיתוך האלכסונים AC ו-BD), בגובה OE = 12 מטרים.

א.מצאו את אורך אלכסון הבסיס AC (באמצעות משפט פיתגורס), ואת אורך OA (מחצית האלכסון).
5 נק׳
הציגו פתרון
  1. במלבן ABCD, המשולש ABC ישר-זווית בקודקוד B. לפי משפט פיתגורס: AC² = AB² + BC² = 8² + 6² = 64 + 36 = 100, ולכן AC = 10 מטרים.
  2. באלכסוני מלבן — שהם שווים באורכם וחוצים זה את זה — O היא נקודת האמצע של AC, ולכן OA = AC/2 = 5 מטרים.

תשובה: AC = 10 מטרים; OA = 5 מטרים.

ב.הוכיחו כי ארבע הצלעות הצדדיות EA, EB, EC, ED שוות זו לזו באורכן, ומצאו את אורכן.
6 נק׳
הציגו פתרון
  1. באלכסוני מלבן, שני האלכסונים שווים באורכם וחוצים זה את זה בנקודה O — ולכן O מרוחקת מרחק שווה מארבעת הקודקודים: OA=OB=OC=OD=5 מטרים (מסעיף א').
  2. הקודקוד E נמצא בגובה משותף OE=12 מטרים מעל O, ו-OE מאונך למישור הבסיס (נתון: הפירמידה ישרה). לכן כל אחד מהמשולשים EOA, EOB, EOC, EOD ישר-זווית בקודקוד O, עם ניצב משותף OE=12 וניצב שני מאורך 5.
  3. לפי משפט פיתגורס, בכל אחד מארבעת המשולשים: הצלע הצדדית = √(OE²+5²) = √(144+25) = √169 = 13 מטרים — אותה תוצאה בדיוק בכל ארבעת המקרים, ולכן EA=EB=EC=ED=13 מטרים.

תשובה: EA=EB=EC=ED=13 מטרים.

ג.מצאו את הזווית שבין הצלע הצדדית EA לבין מישור הבסיס ABCD.
7 נק׳
הציגו פתרון
  1. מכיוון ש-OE מאונך למישור הבסיס, ההטלה של E על מישור הבסיס היא הנקודה O, ולכן ההטלה של EA על הבסיס היא OA.
  2. הזווית θ בין EA למישור הבסיס שווה לזווית בין EA להטלתו OA, וזוהי הזווית בקודקוד A במשולש הישר-זווית EOA (הזווית הישרה ב-O).
  3. מתקיים tanθ = מול/צמוד = EO/OA = 12/5.

תשובה: tanθ = 12/5 (כאשר θ הזווית המבוקשת).

ד.מצאו את הזווית AEC (הזווית בקודקוד E במשולש AEC, בין שתי הצלעות הצדדיות הנגדיות EA ו-EC), באמצעות משפט הקוסינוסים במשולש AEC.
8 נק׳
הציגו פתרון
  1. במשולש AEC ידועות שלוש הצלעות: EA=13, EC=13 (מסעיף ב'), ו-AC=10 (מסעיף א', האלכסון שמול הזווית AEC).
  2. לפי משפט הקוסינוסים: AC² = EA² + EC² − 2·EA·EC·cos(∠AEC).
  3. נציב: 10² = 13² + 13² − 2·13·13·cos(∠AEC), כלומר 100 = 169+169 − 338·cos(∠AEC) = 338 − 338·cos(∠AEC).
  4. נבודד: 338·cos(∠AEC) = 338 − 100 = 238, ומכאן cos(∠AEC) = 238/338 = 119/169.

תשובה: cos(∠AEC) = 119/169.

ה.מצאו את נפח הפירמידה.
7 נק׳
הציגו פתרון
  1. שטח בסיס המלבן: AB·BC = 8·6 = 48 מ"ר.
  2. גובה הפירמידה הוא OE = 12 מטרים (המאונך למישור הבסיס).
  3. נפח פירמידה: V = (1/3)·שטח הבסיס·גובה = (1/3)·48·12 = 192 מטרים מעוקבים.

תשובה: 192 מטרים מעוקבים.

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

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

עוד שאלות מתכונת לשאלון 35572

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