קיץ 2021 · מועד מיוחד
בגרות במתמטיקה, שאלון 582: 5 שאלות, עם פתרון מלא לכל סעיף.
שאלה 2: וקטורים במרחב
במרחב נתונה מנסרה משולשת ישרה שהבסיס שלה הוא המשולש (במנסרה ישרה המקצועות הצדדיות ניצבות לבסיסים).
נתון פרמטר , ושלושת הוקטורים:
המקצועות ו- מונחות על הישרים ו- בהתאמה:
מצא את ערכו של הפרמטר .
במנסרה ישרה המקצוע הצדדי ניצב לבסיס, ולכן ניצב לשני וקטורי הבסיס:
נפתח את התנאי הראשון:
או
נפתח את התנאי השני:
או
הפתרון המשותף לשתי המשוואות:
מצא את משוואת המישור .
מכאן ואילך . נציב ונקבל:
במנסרה ישרה ניצב לבסיס, והמישור מקביל לבסיס — לכן משמש וקטור נורמל למישור
נמצא נקודה על המישור: הקודקוד מונח על שני הישרים ו-, ולכן נשווה אותם:
נשווה רכיב-רכיב ונקבל מערכת:
מהמשוואה השנייה ; נציב בראשונה ונקבל (והשלישית מתקיימת)
נציב בישר :
במנסרה , ולכן
נכתוב את משוואת המישור עם וקטור הנורמל שמצאנו:
נציב את שיעורי הנקודה במשוואה:
חשב את גודל הזווית .
המשולש מתקבל מהמשולש בהזזה לפי , ולכן הזוויות המתאימות שוות:
נחשב את הזווית דרך המכפלה הסקלרית של ו- הנתונים:
נחשב את המונה (המכפלה הסקלרית):
המונה מתאפס, ולכן , כלומר
ומכאן גם:
מצא את מרכז המעגל החוסם את המשולש . נמק.
מסעיף ג הזווית בקודקוד ישרה, ולכן המשולש ישר-זווית והיתר שלו הוא
במשולש ישר-זווית מרכז המעגל החוסם נמצא באמצע היתר, ולכן המרכז הוא אמצע
נמצא את הקודקודים. מתוך :
מתוך :
נעלה לבסיס העליון בהזזת :
ו- כפי שחושב בסעיף ב
מרכז המעגל = אמצע היתר, ונחשב את שיעוריו:
