מתמטיקה 5 יחידות – שאלון 571 11 פרקים516 שיעורים10 שבועות
שיעור 1 – רדיאנים וערכים מיוחדים
📽️ מצגת
כל שורה של הפתרון מופיעה בלחיצה. בטלפון: מסובבים את המסך לרוחב.
רדיאנים וערכים מיוחדים
📄 נוסח השאלה
א. המירו לרדיאנים: 60 מעלות , 135 מעלות.
ב. המירו למעלות: 5π6 , 3π2 .
ג. קבעו באיזה רביע נמצאת כל זווית, ומה הסימן של sin x ושל cos x : x = 2π3 , x = 5π4 , x = 2 .
ד. חשבו במחשבון (במצב רדיאנים) את sin 2 ואת cos 2 , בדיוק של 2 ספרות אחרי הנקודה. האם הסימנים מתאימים לסעיף ג?
ה. (הפונקציה מתוך בגרות 482, קיץ 2020 מועד א, שאלה 3) נתונה הפונקציה f(x) = cos x + 12cos(2x) בתחום 0 ≤ x ≤ 5π4 . חשבו בלי מחשבון את f(0) , f(π2) , f(π) .
✏️ פתרון
הסבר – מעלות ורדיאנים
בחקירת פונקציות טריגונומטריות מודדים זוויות ברדיאנים, לא במעלות. חצי סיבוב (180 מעלות) הוא π רדיאנים:
π = 180📐 מעלות ורדיאניםπ = 180(מעלות; π רדיאנים = 180 מעלות)
מכאן סיבוב שלם:
2π = 360
ורבע סיבוב:
π2 = 90
כדי להמיר מעלות לרדיאנים כופלים ב־π180 . למשל 30 מעלות:
30 · π180 = 30π180 = π6📐 המרת מעלות ורדיאניםמעלות ← רדיאנים: כופלים ב־π180רדיאנים ← מעלות: מציבים π = 180
כדאי לזכור: x = 2 (בלי π) הוא מספר רגיל של רדיאנים – בערך 115 מעלות.
✅ פתרון סופי: π = 180 מעלות
הסבר – ערכים מיוחדים
את הערכים האלה משתמשים בהם כל הזמן בפתרון משוואות. כדאי לדעת אותם בעל פה:
| מעלות | x | sin x | cos x | tan x |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 30 | π6 | 12 | √32 | √33 |
| 45 | π4 | √22 | √22 | 1 |
| 60 | π3 | √32 | 12 | √3 |
| 90 | π2 | 1 | 0 | לא מוגדר |
| 180 | π | 0 | −1 | 0 |
| 270 | 3π2 | −1 | 0 | לא מוגדר |
| 360 | 2π | 0 | 1 | 0 |
את tan מקבלים מחלוקה: tan x = sin xcos x . כאשר cos x = 0 (ב־π2 וב־3π2) הטנגנס לא מוגדר.
✅ פתרון סופי: הטבלה – לדעת בעל פה
הסבר – הסימנים ברביעים
על מעגל היחידה, לכל זווית x יש נקודה (cos x , sin x) : ה־cos הוא שיעור ה־x של הנקודה וה־sin הוא שיעור ה־y . לכן הסימן תלוי ברביע:
הרביעים ברדיאנים:
📐 רביעיםרביע 1: 0 < x < π2רביע 2: π2 < x < πרביע 3: π < x < 3π2רביע 4: 3π2 < x < 2πמחשבון במצב רדיאנים: לפני כל חישוב עם רדיאנים בודקים שעל המסך מופיעה האות R . אם מופיעה D (מעלות), מעבירים: SHIFT MODE 4 (בחירת Rad ).
✅ פתרון סופי: ברביע 1 הכל חיובי. ברביע 2 רק הסינוס חיובי, ברביע 3 רק הטנגנס, וברביע 4 רק הקוסינוס.
סעיף א – מעלות לרדיאנים
כופלים ב־π180 ומצמצמים:
60 · π180 = 60π180 = π3📐 המרת מעלות ורדיאניםמעלות ← רדיאנים: כופלים ב־π180רדיאנים ← מעלות: מציבים π = 180
135 · π180 = 135π180 = 3π4
צמצמנו את השבר ב־45.
✅ פתרון סופי: 60 מעלות הן π3 , ו־135 מעלות הן 3π4
סעיף ב – רדיאנים למעלות
כותבים את הזווית, ומסמנים את π שנחליף:
5π6
נציב π = 180 :
5 · 1806 = 9006 = 150📐 המרת מעלות ורדיאניםמעלות ← רדיאנים: כופלים ב־π180רדיאנים ← מעלות: מציבים π = 180
באותה דרך:
3π2
נציב π = 180 :
3 · 1802 = 5402 = 270
✅ פתרון סופי: הזווית 5π6 היא 150 מעלות, והזווית 3π2 היא 270 מעלות
סעיף ג – רביע וסימן
x = 2π3 : הזווית גדולה מ־π2 וקטנה מ־π :
π2 < 2π3 < π📐 רביעיםרביע 1: 0 < x < π2רביע 2: π2 < x < πרביע 3: π < x < 3π2רביע 4: 3π2 < x < 2π
רביע 2: הסינוס חיובי והקוסינוס שלילי.
x = 5π4 : הזווית בין π ל־3π2 :
π < 5π4 < 3π2
רביע 3: הסינוס שלילי וגם הקוסינוס שלילי.
x = 2 : משווים למספרים π2 ≈ 1.57 ו־π ≈ 3.14 :
1.57 < 2 < 3.14
רביע 2: sin 2 חיובי ו־cos 2 שלילי.
✅ פתרון סופי: הזוויות 2π3 ו־2 ברביע 2 (סינוס חיובי, קוסינוס שלילי). הזווית 5π4 ברביע 3 (סינוס וקוסינוס שליליים).
סעיף ד – מחשבון במצב רדיאנים
בודקים שעל המסך R , ומקישים:
sin 2 = נותן 0.909… , ומעגלים:
sin 2 ≈ 0.91
cos 2 = נותן −0.416… , ומעגלים:
cos 2 ≈ −0.42
הסינוס חיובי והקוסינוס שלילי – בדיוק כמו ברביע 2, כפי שמצאנו בסעיף ג ✓
✅ פתרון סופי: sin 2 ≈ 0.91 וגם cos 2 ≈ −0.42 – מתאים לרביע 2
סעיף ה – הצבה בפונקציה
כותבים את הפונקציה ומסמנים את x שנחליף:
f(x) = cos x + 12cos(2x)
נציב x = 0 :
f(0) = cos 0 + 12cos(2 · 0)
cos 0 = 1📐 ערכים מיוחדיםמהטבלה בהסבר למעלה
f(0) = 1 + 12 · 1 = 32
נציב x = π2 :
f(π2) = cos π2 + 12cos(2 · π2)
בתוך הסוגריים: 2 · π2 = π :
cos π2 = 0 , cos π = −1📐 ערכים מיוחדיםמהטבלה בהסבר למעלה
f(π2) = 0 + 12 · (−1) = −12
נציב x = π :
f(π) = cos π + 12cos(2 · π)
cos π = −1 , cos 2π = 1📐 ערכים מיוחדיםמהטבלה בהסבר למעלה
f(π) = −1 + 12 · 1 = −12
✅ פתרון סופי: f(0) = 32 וגם f(π2) = −12 וגם f(π) = −12
📌 סיכום
| סעיף א | π3 ו־3π4 |
|---|---|
| סעיף ב | 150 , 270 מעלות |
| סעיף ג | רביע 2 , רביע 3 , רביע 2 |
| סעיף ד | sin 2 ≈ 0.91 ו־cos 2 ≈ −0.42 |
| סעיף ה | f(0) = 32 ו־f(π2) = f(π) = −12 |
