דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: בעיות קיצון בתחום פתוח ובתחום סגור - כיתה י' 4 יח"ל

שאלות פתוחות על בעיות קיצון בתחום פתוח ובתחום סגור, לכיתה י', 4 יחידות. יש כאן מלבן שקודקוד אחד שלו בראשית והנגדי על ישר, מלבן או משולש שקודקוד שלו נע על פרבולה, אורך הקטע בין שני גרפים על ישר אנכי, וביטוי עם שני מספרים שסכומם קבוע. השאלות ברמה קלה, בינונית וקשה. בעיות הקיצון האלה מתאימות לשאלה אחרונה במבחן או לדף עבודה, עם פתרון מלא לכל שאלה וייצוא לוורד.

9 שאלותקלה: 2בינונית: 5קשה: 2

שאלה 1 · ערך גדול ביותר וקטן ביותר בקטע סגורשאלה קצרה · קלה

נתונה הפונקציה f(x)=x3−12xf(x)=x^3-12x בקטע הסגור −1≤x≤3-1\le x\le3.

מצאו את הערך הגדול ביותר ואת הערך הקטן ביותר של f(x)f(x) בקטע, ואת הנקודות שבהן הם מתקבלים.

שאלה 2 · מלבן מתחת לישר: שטח מקסימלי ושטח נתוןשאלה קצרה · בינונית

קודקוד אחד של מלבן נמצא בראשית הצירים, שתי צלעות שלו על הצירים, והקודקוד הנגדי לראשית נמצא על הישר y=10−2xy=10-2x ברביע הראשון.

א.

האם ייתכן ששטח המלבן הוא 13? נמקו.

ב.

כמה מלבנים כאלה יש ששטחם 12? מצאו את שיעורי הקודקוד שעל הישר בכל אחד מהם.

שאלה 3 · ערך גדול ביותר וקטן ביותר בתחום פתוחשאלה קצרה · קשה

נתונה הפונקציה f(x)=x3−6x2+9x+1f(x)=x^3-6x^2+9x+1.

א.

בתחום הפתוח 0<x<40<x<4: האם יש לפונקציה ערך גדול ביותר? האם יש לה ערך קטן ביותר? אם כן, מצאו אותו ואת הנקודה שבה הוא מתקבל.

ב.

בתחום הפתוח 0<x<50<x<5: האם יש לפונקציה ערך גדול ביותר? האם יש לה ערך קטן ביותר? אם כן, מצאו אותו ואת הנקודה שבה הוא מתקבל.

שאלה 4 · מלבן מתחת לפרבולה: שטח מקסימלי ותחוםשאלת ביניים · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=12−x2f(x)=12-x^2. הנקודה AA נמצאת על גרף הפונקציה ברביע הראשון. הנקודה BB היא ההיטל של AA על ציר ה-xx, והנקודה CC היא ההיטל של AA על ציר ה-yy, כך ש-OBACOBAC הוא מלבן (OO - ראשית הצירים). נסמן ב-tt את שיעור ה-xx של AA.

OBAC
א.

הביעו באמצעות tt את אורכי הצלעות OBOB ו-ABAB ואת שטח המלבן. מהו תחום הערכים של tt?

ב.

מצאו את הערך של tt שבעבורו שטח המלבן מקסימלי, והראו שזו אכן נקודת מקסימום.

ג.

מהו השטח המקסימלי? האם ייתכן מלבן כזה ששטחו 20? נמקו.

שאלה 5 · מלבן עם פרמטר: מקסימום וכל ערכי השטחשאלת ביניים · קשה

נתונה הפונקציה f(x)=x2+2f(x)=x^2+2 ונתון הישר x=kx=k, כאשר k>0k>0. הנקודה AA נמצאת על גרף הפונקציה ברביע הראשון, משמאל לישר. מן הנקודה AA מעבירים ישר המקביל לציר ה-xx וחותך את הישר x=kx=k בנקודה BB. הנקודות CC ו-DD נמצאות על ציר ה-xx כך שהמרובע ABCDABCD הוא מלבן. נסמן ב-tt את שיעור ה-xx של AA.

ABCD
א.

הביעו את שטח המלבן באמצעות tt ו-kk, וקבעו את תחום הערכים של tt.

ב.

נגזרת פונקציית השטח היא S′(t)=−3t2+2kt−2S'(t)=-3t^2+2kt-2. נתון כי שטח המלבן מקסימלי כאשר t=2t=2. מצאו את kk ואת השטח המקסימלי.

ג.

בעבור kk שמצאתם, מצאו את כל הערכים האפשריים של שטח המלבן ABCDABCD.

שאלה 6 · סכום ריבוע וחזקה שלישית: הקטן ביותר והגדול ביותרשאלת ביניים · בינונית

נתונים שני מספרים אי-שליליים xx ו-yy שסכומם 88. מתבוננים בביטוי E=x2+y3E=x^2+y^3.

א.

הביעו את EE באמצעות xx בלבד, וקבעו את תחום הערכים של xx.

ב.

מצאו את שני המספרים שעבורם EE הוא הקטן ביותר, ואת הערך הקטן ביותר של EE.

ג.

מצאו את שני המספרים שעבורם EE הוא הגדול ביותר, ואת הערך הגדול ביותר של EE.

שאלה 7 · קטע אנכי בין שני גרפים: אורך מקסימלישאלה קצרה · בינונית

נתונות הפונקציות f(x)=x3−x2f(x)=x^3-x^2 ו-g(x)=2x2+9xg(x)=2x^2+9x. הישר x=tx=t, כאשר 0≤t≤40\le t\le4, חותך את גרף הפונקציה g(x)g(x) בנקודה AA ואת גרף הפונקציה f(x)f(x) בנקודה BB. בתחום זה הנקודה AA נמצאת מעל הנקודה BB (או מתלכדת איתה).

מצאו את הערך של tt שבעבורו אורך הקטע ABAB הוא הגדול ביותר, ואת האורך הזה.

שאלה 8 · מלבן בין פרבולה לישר אנכי: שטח מקסימלישאלת ביניים · בינונית

נתונה הפונקציה: f(x)=16−x2f(x)=16-x^2 ונתון הישר x=−1x=-1. הנקודה AA נמצאת על גרף הפונקציה f(x)f(x) ברביע הראשון. מן הנקודה AA מעבירים ישר המקביל לציר ה-xx וחותך את הישר הנתון בנקודה BB. הנקודות CC ו-DD נמצאות על ציר ה-xx כך שהמרובע ABCDABCD הוא מלבן (ראה סרטוט). נסמן ב-tt את שיעור ה-xx של הנקודה AA.

ABCD
א.

מצאו את הערך של tt שבעבורו שטח המלבן ABCDABCD הוא מקסימלי.

ב.

האם ייתכן מלבן ABCDABCD שנבנה באופן המתואר ושטחו הוא 40? נמקו.

שאלות מתאימות מכיתות אחרות (1)

שאלות שנכתבו לכיתה אחרת ומתאימות גם לשיעור הזה. פותחים אותן במחולל המבחנים.

  • הגובה המרבי של רקטה (שאלה קצרה · קלה)

    רקטת צעצוע משוגרת אנכית כלפי מעלה מגובה הקרקע. גובהה (במטרים) tt שניות אחרי השיגור הוא h(t)=−t3+15t2h(t)=-t^3+15t^2,…

כל האתר במבט אחד

קיצורי דרך לכל הכלים, הבגרויות והקורסים

GuyAI הוא המורה הפרטי המתקדם בישראל, המבוסס על מודלי הבינה המלאכותית החזקים בעולם בשילוב הידע הפדגוגי של GOOL. המערכת מספקת פתרונות לכל המקצועות ולכל הרמות - מיסודי ועד אקדמיה, וממתמטיקה ועד היסטוריה.