גאומטריה, גאומטריה במישור

גאומטריה במישור עוסקת בצורות וגופים על משטח שטוח ודו-ממדי. היא מכסה תכונות של נקודות, קווים, זוויות, מצולעים (כמו משולשים ומרובעים) ומעגלים. שאלות כוללות בדרך כלל הוכחות, בנייה וחישובים הקשורים לאלמנטים אלו.

חשבון שטחים משולשים מעגלים סימטריה חשבון זוויות משפט פיתגורס אי שוויון המשולש

• שאלה

  נתונים שני ריבועים בעלי צלע של `3` סנטימטרים. מחברים אותם ביחד כך שמתקבל מלבן. למה שווה ההיקף של המלבן הזה?

  נושאים:

  אריתמטיקה גאומטריה -> גאומטריה במישור גאומטריה -> חשבון שטחים אלגברה -> בעיות מילוליות

• שאלה

  נתון מרובע קמור ABCD. כל צלע שלו מחולקת ל K חלקים שווים. נקודות על צלע AB מחוברות עם נקודות מתאימות על CD ונקודות על BC עם נקודות על DA כך שנוצרים K² מרובעים קטנים. מהם בוחרים K מרובעים כך שכל 2 מרובעים מופרדים בלפחות קו אחד שמחבר AB ו- CD וקו אחד שמחבר BC עם DA. הוכח כי סכום השטחים של מרובעים אלה הוא S_ABCD/K. 
  א. אנג'אנס 

  נושאים:

  גאומטריה -> גאומטריה במישור גאומטריה -> חשבון שטחים גאומטריה -> ווקטורים
  מקורות:
  • תחרות הערים, תש"מ, עיקרית, אביב שאלה 5

• שאלה

  בריבוע עם צלע 1 העבירו מספר סופי של קטעים מקבילים לצלעות הריבוע עם אורך כולל 18 (הם יכולים להיחתך). הוכח כי בין החלקים שהריבוע מתחלק להם ע"י הקטעים יש חלק עם שטח 0.01 לפחות. 
  א. אנג'אנס, א. ברזינש 

  נושאים:

  גאומטריה -> גאומטריה במישור גאומטריה -> חשבון שטחים אלגברה -> אי שוויונים הוכחה ודוגמה -> הוכחה בשלילה
  מקורות:
  • תחרות הערים, תש"מ, עיקרית, אביב שאלה 6

• שאלה

  מצולע משוכלל בעל 4k צלעות מחולק למקביליות. הוכיחו שבין המקביליות האלו יש לפחות k מלבנים. מצאו את סכום שטחי כל המלבנים.

  נושאים:

  גאומטריה -> גאומטריה במישור גאומטריה -> חשבון שטחים גאומטריה -> גאומטריה במרחב -> פאונים -> פאונים משוכללים

• שאלה

  המשחק מתבצע על מישור אינסופי. שחקן אחד מזיז את הזאב ושחקן אחר – K כבשים. לאחר מהלך של זאב אחת הכבשים עושה מהלך אחר כך שוב זאב וכך הלאה. במהלך אחד הזאב או הכבשה לא הולכים יותר ממטר אחד לכל צד. האם בכל מצב התחלתי הזאב יוכל לתפוס לפחות כבשה אחת? 

  נושאים:

  קומבינטוריקה -> גאומטריה קומבינטורית קומבינטוריקה -> אינווריאנטים גאומטריה -> גאומטריה במישור לוגיקה -> הגיון הוכחה ודוגמה -> בניית דוגמה בעיות מינימום ומקסימום
  מקורות:
  • תחרות הערים, תשמ"א, אביב, גרסה עיקרית, כיתות י"א-י"ב שאלה 2

• שאלה

  במישור מצוירים מספר ישרים ומעגלים. הוכיחו שניתן לצבוע את האזורים שאליהם חולק המישור בשני צבעים כך שאזורים שכנים (כאלה שיש להם קטע או קשת משותפים) יהיו צבועים בצבעים שונים.

  נושאים:

  קומבינטוריקה -> גאומטריה קומבינטורית קומבינטוריקה -> אינדוקציה גאומטריה -> גאומטריה במישור קומבינטוריקה -> בדיקת מקרים -> תהליכים קומבינטוריקה -> צביעות

• שאלה

  חתכו את הצורה הנתונה לשמונה חלקים חופפים:

  

  נושאים:

  גאומטריה -> גאומטריה במישור קומבינטוריקה -> גאומטריה קומבינטורית -> חתכו צורה קומבינטוריקה -> גאומטריה קומבינטורית -> גאומטריה על נייר משבצות

• שאלה

  חתכו את הצורה הנתונה ל-16 חלקים חופפים:

  

  נושאים:

  גאומטריה -> גאומטריה במישור קומבינטוריקה -> גאומטריה קומבינטורית -> חתכו צורה קומבינטוריקה -> גאומטריה קומבינטורית -> גאומטריה על נייר משבצות

• שאלה

  מצאו את השטח המסומן על ידי סימן השאלה:

  

  נושאים:

  גאומטריה -> גאומטריה במישור גאומטריה -> חשבון שטחים

• שאלה

  נתונות שתי מקביליות: `ABCD` ו-`A^'B^'C^'D^'`. נסמן את אמצע הקטע `A\A^'` דרך `A^″ `, אמצע הקטע `B\B^'` דרך `B^″ `, וכן הלאה. הוכיחו כי `A^″B^″ C^″ D^″ ` מקבילית.

  נושאים:

  גאומטריה -> גאומטריה במישור גאומטריה -> ווקטורים