שאלות פתוחות: בעיות קיצון גאומטריות במישור - פונקציית שורש - כיתה י' 4 יח"ל
בדף הזה 8 שאלות פתוחות במתמטיקה על בעיות קיצון גאומטריות במישור - פונקציית שורש, לתלמידי כיתה י' 4 יח"ל, מתוך הנושא "חשבון דיפרנציאלי: בעיות ערך קיצון". השאלות בכמה רמות (קלה, בינונית, קשה), משאלות קצרות לתרגול מיומנות אחת ועד שאלות עם כמה סעיפים. מורים יכולים לבחור מהן שאלות, לבנות מבחן או דף עבודה, להוסיף פתרונות ולהוריד ל-Word.
שאלה 1 · אורך שוק קטן ביותר במשולש שווה שוקייםשאלה קצרה · קלה
במשולש שווה שוקיים סכום האורכים של הבסיס ושל הגובה לבסיס הוא 24 ס"מ. נסמן ב- את אורך הבסיס. אורך שוק המשולש הוא , כאשר .
מצאו את אורך הבסיס ואת אורך הגובה שבעבורם אורך השוק מינימלי.
שאלה 2 · היקף מקסימלי של מרובע בתוך מלבןשאלה קצרה · בינונית
נתון מלבן .
הנקודה היא אמצע הצלע .
היא נקודה על הצלע , כך ש- מאונך ל-.
הנקודה נמצאת על כך ש- ס"מ (ראו סרטוט).
, ונתון כי , כאשר .
חשבו את אורך צלע המלבן שעבורו היקף המרובע יהיה מקסימלי (אפשר להשאיר שורש בתשובה).
שאלה 3 · מציאת מהירות השחייה מתוך זמן הגעה קצר ביותרשאלה קצרה · קשה
מציל עומד בנקודה A על החוף, במרחק מטר מקו המים הישר. מתרחץ במצוקה נמצא בנקודה B בים, במרחק מטר מקו המים. הנקודות C ו-D הן ההיטלים של A ושל B על קו המים, ו- מטר. המציל רץ על החול במהירות מטר לשנייה עד לנקודה P שעל קו המים, ומשם שוחה בקו ישר ל-B במהירות קבועה של מטר לשנייה, כמתואר באיור. ידוע כי זמן ההגעה הקצר ביותר מתקבל כאשר מטר.
מצאו את מהירות השחייה .
שאלה 4 · משולש ישר זווית שאורך היתר בו נתון: שטח מקסימלישאלה קצרה · קלה
במשולש ישר זווית אורך היתר הוא ס"מ. נסמן ב- את אורך אחד הניצבים ().
הראו כי שטח המשולש הוא , ומצאו את שבעבורו השטח הגדול ביותר, ואת השטח הזה.
שאלה 5 · שטח מקסימלי של משולש ישר זווית שסכום ניצב ויתר בו קבועשאלת ביניים · בינונית
במשולש ישר-זווית () סכום האורכים של הניצב ושל היתר הוא ס"מ. נסמן .
הביעו באמצעות את אורך הניצב , וקבעו באיזה תחום ערכים יכול להיות .
מצאו את השטח הגדול ביותר האפשרי של המשולש.
שאלה 6 · אורך קצר ביותר של כבל בין שני עמודיםשאלת ביניים · קשה
שני עמודים ניצבים לקרקע אופקית: גובה העמוד AT הוא מטר, גובה העמוד BS הוא מטר, והמרחק AB בין בסיסיהם הוא מטר. כבל נמתח מראש העמוד הנמוך T אל נקודה P שעל הקרקע בין שני הבסיסים, ומ-P אל ראש העמוד הגבוה S, כמתואר באיור. נסמן .
הביעו באמצעות את אורך הכבל TPS, ורשמו את תחום ההגדרה.
מצאו את שבעבורו אורך הכבל הוא הקצר ביותר האפשרי, וחשבו אורך זה.
שאלות מתאימות מכיתות אחרות (2)
שאלות שנכתבו לכיתה אחרת ומתאימות גם לשיעור הזה. פותחים אותן במחולל המבחנים.
- המרחק הקטן ביותר בין שתי מכוניות (שאלה קצרה · קשה)
שני כבישים ישרים נחתכים בצומת בזווית ישרה: כביש אחד בכיוון צפון-דרום, והשני בכיוון מזרח-מערב. ברגע מסוים…
- מלבן שאורך אלכסונו נתון: היקף מקסימלי (שאלה קצרה · בינונית)
אורך האלכסון של מלבן הוא ס"מ. נסמן ב- את אורך אחת מצלעות המלבן (בס"מ).