דילוג לתוכן המרכזי

מבחן לדוגמה: פונקציות חזקה ופולינומים (חומר קודם) - כיתה י"א 5 יח"ל

מבחן במתמטיקה לכיתה י"א 5 יח"ל בנושא פונקציות חזקה ופולינומים (חומר קודם): 7 שאלות פתוחות מ-4 שיעורים שונים של הנושא, ברמות שונות (קלה: 2, בינונית: 5). המבחן מוכן להדפסה כמו שהוא, או לפתיחה במחולל המבחנים - שם מחליפים שאלות, מוסיפים פתרונות ומורידים ל-Word.

מבחן במתמטיקה - כיתה י"א 5 יח"ל
פונקציות חזקה ופולינומים (חומר קודם)
7 שאלות · ענו על כל השאלות · הראו את דרך הפתרון
שם: ______________כיתה: ________תאריך: ________

שאלה 1 · חקירת : סימן, קיצון והתאמת גרף לפי זוגיות nפונקציות חזקה f(x)=xⁿ עם מעריך זוגי · שאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה f(x)=xn⋅(x−4)f(x)=x^n\cdot(x-4), כאשר n>1n>1 מספר טבעי.

א.

מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה עם הצירים.

ב.

היעזרו בכך ש-xn>0x^n>0 לכל x≠0x\neq0 כאשר nn זוגי, וש-xn<0x^n<0 לכל x<0x<0 כאשר nn אי-זוגי, ומצאו את תחומי החיוביות והשליליות של f(x)f(x). הבחינו בין nn זוגי לבין nn אי-זוגי.

ג.

הראו כי f′(x)=xn−1((n+1)x−4n)f'(x)=x^{n-1}\big((n+1)x-4n\big).

ד.

מצאו את שיעורי ה-xx של נקודות הקיצון של f(x)f(x), וקבעו את סוגן. הבחינו בין nn זוגי לבין nn אי-זוגי.

ה.

לפניכם שלושה גרפים III-I. אחד מהם מתאר את f(x)f(x) עבור nn זוגי, ואחד מתאר את f(x)f(x) עבור n>1n>1 אי-זוגי.

I
II
III

קבעו איזה גרף מתאר את f(x)f(x) עבור nn זוגי, ואיזה עבור n>1n>1 אי-זוגי. נמקו.

שאלה 2 · חקירת : n זוגי מול n אי-זוגי, התאמת גרפים ושטח אחרי הזזה ומתיחהפונקציות חזקה f(x)=xⁿ עם מעריך אי-זוגי · שאלה מלאה · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=xn⋅(x−2)3f(x)=x^n\cdot(x-2)^3, כאשר n>1n>1 מספר טבעי, והפונקציה f(x)f(x) מוגדרת לכל xx.

א.

מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של הפונקציה f(x)f(x) עם הצירים.

ב.

מצאו את תחומי החיוביות והשליליות של הפונקציה f(x)f(x) (אם יש כאלה). הבחינו בין nn זוגי לבין nn אי-זוגי.

ג.

מצאו את שיעורי ה-xx של נקודות הקיצון של הפונקציה f(x)f(x), וקבעו את סוגן. הביעו את תשובתכם באמצעות nn, אם יש צורך. הבחינו בין nn זוגי לבין nn אי-זוגי.

ד.

לפניכם שלושה גרפים III-I. אחד מהגרפים מתאר את הפונקציה f(x)f(x) עבור nn זוגי, ואחד מהם מתאר את הפונקציה f(x)f(x) עבור n>1n>1 ואי-זוגי.

I
II
III

קבעו איזה גרף מתאר את הפונקציה f(x)f(x) עבור nn זוגי, ואיזה מהם מתאר את הפונקציה f(x)f(x) עבור n>1n>1 ואי-זוגי. נמקו את קביעתכם.

ה.

נתונה הפונקציה g(x)=k⋅f(x+3)g(x)=k\cdot f(x+3), כאשר kk הוא פרמטר חיובי. נסמן ב-AA את השטח הכלוא בין גרף הפונקציה f(x)f(x) ובין ציר ה-xx.

הביעו באמצעות kk ו-AA את השטח הכלוא בין גרף הפונקציה g(x)g(x) ובין ציר ה-xx. נמקו.

שאלה 3 · שאלות קצרות (מודרך): אינדוקציה, טרפז וטריגונומטריה, גרפים של ופונקציית הצטברותפולינום כמכפלת גורמים: שורשים וריבוי שורש · שאלה מלאה · קלה

ענו על שניים מארבעת הסעיפים א-ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.

א.
(1)

נתונה הטענה: לכל nn טבעי 45+425+4125+…+45n=1−15n\frac45+\frac4{25}+\frac4{125}+\ldots+\frac4{5^n}=1-\frac1{5^n}. בדקו את נכונות הטענה בעבור n=1n=1 ובעבור n=2n=2.

(2)

הוכיחו באינדוקציה מתמטית שהטענה נכונה לכל nn טבעי.

ב.

בסרטוט שלפניכם טרפז ABCD (BC∥ADBC\parallel AD) וטרפז BCDE (CD∥BECD\parallel BE). הנקודה M היא נקודת החיתוך של הצלעות AD ו-BE. נתון: EM=BMEM=BM, ED⊥ADED\perp AD, AB⊥BMAB\perp BM. נסמן: ∠EMD=α\angle EMD=\alpha.

ABCDEM
(1)

הסבירו מדוע ∠AMB=α\angle AMB=\alpha, והראו כי cos⁡2α=DMAM\cos^2\alpha=\frac{DM}{AM}.

נתון: אורך הקטע AM גדול פי 2 מאורך הקטע DM.

(2)

מצאו את α\alpha.

נתון: DM=5DM=5.

(3)

הסבירו מדוע BC=DMBC=DM, וחשבו את שטח הטרפז ABCD.

ג.

נתונות הפונקציות f(x)=x2(x−2)f(x)=x^2(x-2) ו-g(x)=x3(x−2)g(x)=x^3(x-2). לפניכם שני גרפים, I ו-II, אחד של כל פונקציה.

גרף I
גרף II
(1)

קבעו איזה מן הגרפים מתאר את f(x)f(x) ואיזה את g(x)g(x). נמקו לפי ההתנהגות של כל גרף ליד x=0x=0 ובקצוות.

(2)

חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx.

ד.

בסרטוט שלפניכם מתוארת הפונקציה f(x)f(x) המוגדרת לכל xx, ומצוינים כל שיעורי נקודות החיתוך שלה עם ציר ה-xx. פונקציה g(x)g(x) מוגדרת בתחום x≥0x\ge0, ומקיימת g(x)=∫0xf(t) dtg(x)=\int_0^x f(t)\,dt.

(1,0)(3,0)
(1)

קבעו את תחומי העלייה והירידה של g(x)g(x), ומצאו את שיעורי ה-xx של נקודות הקיצון שלה וקבעו את סוגן (שימו לב גם לקצה התחום x=0x=0).

נתון: השטח המוגבל על ידי גרף f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx בתחום 0≤x≤10\le x\le1 הוא 3, ובתחום 1≤x≤31\le x\le3 הוא 4.

(2)

חשבו את g(1)g(1) ואת g(3)g(3).

שאלה 4 · שאלות קצרות: אינדוקציה, טרפז ישר זווית וטריגונומטריה, גרפים של ופונקציית הצטברותפולינום כמכפלת גורמים: שורשים וריבוי שורש · שאלה מלאה · בינונית

ענו על שניים מארבעת הסעיפים א-ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.

א.

הוכיחו באינדוקציה מתמטית, או בכל דרך אחרת, כי לכל nn טבעי מתקיים: 31⋅2⋅2+42⋅3⋅22+53⋅4⋅23+…+n+2n(n+1)⋅2n=1−1(n+1)⋅2n\frac{3}{1\cdot2\cdot2}+\frac{4}{2\cdot3\cdot2^2}+\frac{5}{3\cdot4\cdot2^3}+\ldots+\frac{n+2}{n(n+1)\cdot2^n}=1-\frac{1}{(n+1)\cdot2^n}

ב.

בסרטוט שלפניכם טרפז ישר זווית ABCD (AD∥BCAD\parallel BC, ∠BAD=∠ABC=90∘\angle BAD=\angle ABC=90^\circ). האלכסון BD מאונך לשוק CD. אורך השוק CD גדול פי 1.5 מאורך הבסיס AD. נסמן: ∠ADB=α\angle ADB=\alpha.

ABCD
(1)

מצאו את הערך של α\alpha.

נתון: AB=6AB=6.

(2)

חשבו את שטח הטרפז ABCD.

ג.

נתונות הפונקציות f(x)=xn(x−1)(x+2)f(x)=x^n(x-1)(x+2) ו-g(x)=xn(x+1)(x−2)g(x)=x^n(x+1)(x-2), המוגדרות לכל xx. nn הוא פרמטר טבעי גדול מ-1. כל אחד מן הגרפים I-IV לפניכם מייצג אחת מן הפונקציות בעבור nn זוגי או nn אי-זוגי.

גרף I
גרף II
גרף III
גרף IV
(1)

התאימו לכל אחד מן הגרפים I-IV את הפונקציה, f(x)f(x) או g(x)g(x), המתאימה לו בעבור nn זוגי או nn אי-זוגי.

(2)

הציבו n=2n=2 וחשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה g(x)g(x) ועל ידי ציר ה-xx.

ד.

בסרטוט שלפניכם מתוארת הפונקציה f(x)f(x) המוגדרת לכל xx. בסרטוט מצוינים כל שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה-xx. פונקציה g(x)g(x) מוגדרת בתחום x≥0x\ge0, ומקיימת g(x)=∫0xf(t) dtg(x)=\int_0^x f(t)\,dt.

(1,0)(3,0)(4.5,0)(6,0)
(1)

מצאו את שיעורי ה-xx של נקודות הקיצון של הפונקציה g(x)g(x), וקבעו את סוגן.

נסמן ב-SS את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה f(x)f(x), על ידי ציר ה-xx ועל ידי ציר ה-yy. נתון: g(3)=Sg(3)=S, g(6)=−2Sg(6)=-2S.

(2)

הביעו באמצעות SS את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx, בתחום 0≤x≤60\le x\le6.

שאלה 5 · שאלות קצרות: אינדוקציה, מרכז המעגל החסום, פונקציה אי-זוגית ונגזרת, שורש של פולינוםפולינום כמכפלת גורמים: שורשים וריבוי שורש · שאלה מלאה · בינונית

ענו על שניים מארבעת הסעיפים א-ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.

א.
(1)

הוכיחו באינדוקציה מתמטית או בדרך אחרת כי השוויון שלפניכם מתקיים בעבור כל nn טבעי: 11⋅3+13⋅5+⋯+1(2n−1)(2n+1)=n2n+1\frac1{1\cdot3}+\frac1{3\cdot5}+\dots+\frac1{(2n-1)(2n+1)}=\frac n{2n+1}.

(2)

האם הביטוי: 1⋅3+3⋅5+⋯+(2n−1)(2n+1)1\cdot3+3\cdot5+\dots+(2n-1)(2n+1) שווה ל-2n+1n\frac{2n+1}n בעבור כל nn טבעי? נמקו את תשובתכם.

ב.

המשולש ABC חסום במעגל שמרכזו O. הנקודה K היא מרכז המעגל החסום במשולש ABC. נסמן: ∠ACB=α\angle ACB=\alpha.

(1)

הביעו באמצעות α\alpha את היחס בין רדיוס המעגל החוסם את משולש ABC, ובין רדיוס המעגל החוסם את משולש AKB.

נתון כי היחס שהבעתם בתת-סעיף (1) שווה ל-1, וכי הצלע CB משיקה למעגל החוסם את משולש AKB.

(2)

הוכיחו כי המשולש ABC הוא משולש שווה-צלעות.

ג.

נתון כי הפונקציה f(x)f(x) היא פונקציה אי-זוגית ורציפה המוגדרת לכל xx. לפונקציה f(x)f(x) יש נקודת מקסימום אחת בלבד ובה: x=−2x=-2. אחת מנקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה-xx היא בנקודה (3,0)(3,0).

(1)

סרטטו סקיצה אפשרית של גרף הפונקציה f(x)f(x).

נתון כי הפונקציה g(x)g(x) היא פונקציה זוגית המוגדרת לכל xx. פונקציית הנגזרת g′(x)g'(x) מקיימת: g′(x)=−f(x)g'(x)=-f(x). נתון: g(3)=1g(3)=1.

(2)

מצאו את שיעורי נקודות המקסימום של הפונקציה g(x)g(x).

(3)

לפניכם שני היגדים I-II. קבעו עבור כל היגד אם הוא נכון או לא נכון. נמקו את קביעותיכם.

I. g(x)≤1g(x)\le1 לכל xx.

II. שיעור ה-yy של נקודת המינימום של הפונקציה g(x)g(x) הוא בין 1 ל-3.

ד.

בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה f(x)f(x) המוגדרת לכל xx. אחד מן הביטויים I-IV שלפניכם מייצג את הפונקציה f(x)f(x).

(1)

קבעו איזה מן הביטויים מייצג את הפונקציה f(x)f(x), נמקו את קביעתכם:

I. f(x)=−x(x+5)(x−6)f(x)=-x(x+5)(x-6)

II. f(x)=−(x+5)(x+1)(x−2)(x−6)f(x)=-(x+5)(x+1)(x-2)(x-6)

III. f(x)=(x+5)(x+1)(x−2)(x−6)f(x)=(x+5)(x+1)(x-2)(x-6)

IV. f(x)=−(x+5)(x−1)(x−2)(x−6)f(x)=-(x+5)(x-1)(x-2)(x-6)

נתונה הפונקציה: g(x)=f(x)g(x)=\sqrt{f(x)}.

(2)

מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה g(x)g(x).

(3)

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה g(x)g(x).

נתון: ∫25g(x) dx=k\int_2^5g(x)\,dx=k.

(4)

הביעו באמצעות kk את הערך של: ∫03[3⋅g(x+2)−2]dx\int_0^3\left[3\cdot g(x+2)-2\right]dx.

שאלה 6 · שאלות קצרות: אינדוקציה, טרפזים וטריגונומטריה, גרפים של ופונקציית הצטברותפולינום כמכפלת גורמים: שורשים וריבוי שורש · שאלה מלאה · בינונית

ענו על שניים מארבעת הסעיפים א-ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.

א.

הוכיחו באינדוקציה מתמטית, או בכל דרך אחרת, כי לכל nn טבעי מתקיים: 32+54+78+…+2n+12n=5−2n+52n\frac32+\frac54+\frac78+\ldots+\frac{2n+1}{2^n}=5-\frac{2n+5}{2^n}

ב.

בסרטוט שלפניכם טרפז ABCD (BC∥ADBC\parallel AD) וטרפז BCDE (CD∥BECD\parallel BE). הנקודה M היא נקודת החיתוך של הצלעות AD ו-BE. נתון: ED=ABED=AB, ED⊥ADED\perp AD, AB⊥BMAB\perp BM. אורך הקטע AM גדול פי 3 מאורך הקטע DM. נסמן: ∠EMD=α\angle EMD=\alpha.

ABCDEM
(1)

מצאו את הערך של α\alpha.

נתון: DM=4DM=4.

(2)

חשבו את שטח הטרפז ABCD.

ג.

נתונות הפונקציות f(x)=xn(x−1)2f(x)=x^n(x-1)^2 ו-g(x)=xn(x+1)2g(x)=x^n(x+1)^2, המוגדרות לכל xx. nn הוא פרמטר טבעי גדול מ-1. כל אחד מן הגרפים I-IV לפניכם מייצג אחת מן הפונקציות בעבור nn זוגי או nn אי-זוגי.

גרף I
גרף II
גרף III
גרף IV
(1)

התאימו לכל אחד מן הגרפים I-IV את הפונקציה, f(x)f(x) או g(x)g(x), המתאימה לו בעבור nn זוגי או nn אי-זוגי.

(2)

הציבו n=2n=2 וחשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx.

ד.

בסרטוט שלפניכם מתוארת הפונקציה f(x)f(x) המוגדרת לכל xx. בסרטוט מצוינים כל שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה-xx. פונקציה g(x)g(x) מוגדרת בתחום x≥0x\ge0, ומקיימת g(x)=∫0xf(t) dtg(x)=\int_0^x f(t)\,dt.

(0,0)(1,0)(3,0)(4.5,0)
(1)

מצאו את שיעורי ה-xx של נקודות הקיצון של הפונקציה g(x)g(x), וקבעו את סוגן.

נסמן ב-SS את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx בתחום 0≤x≤10\le x\le1. נתון: g(3)=2.5⋅Sg(3)=2.5\cdot S, g(4.5)=1.5⋅Sg(4.5)=1.5\cdot S.

(2)

הביעו באמצעות SS את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx, בתחום 0≤x≤4.50\le x\le4.5.

שאלה 7 · ארבעה סעיפים קצרים: משולש חסום, פולינום יורד, גרף הנגזרת וסדרת מכפלותמספר השורשים הממשיים של פולינום לפי המעלה · שאלה מלאה · בינונית

ענו על שלושה מארבעת הסעיפים.

א.

משולש חסום במעגל שרדיוסו 5 ס"מ. אורך אחת מצלעות המשולש 6 ס"מ.

(1)

כמה משולשים ישרי זווית כאלה יש, אם הצלע שאורכה 6 ס"מ קבועה במקומה במעגל?

(2)

מצאו את אורך השוק במשולש שווה שוקיים החסום במעגל שאחת מצלעותיו 6 ס"מ, כשהצלע 6 היא הבסיס. הבחינו בין שני מקרים.

ב.

נתונה הפונקציה f(x)=−x3−4x+2f(x)=-x^3-4x+2.

(1)

מהם תחומי העלייה והירידה של הפונקציה (אם קיימים)? הוכיחו.

(2)

היעזרו בתשובתכם, וקבעו כמה פעמים חותך גרף הפונקציה את ציר ה-xx. נמקו.

ג.

הגרף המצורף מתאר את גרף הנגזרת f′(x)f'(x) של הפונקציה f(x)f(x) בתחום 0<x<100<x<10. נתון: f(1)=−5.5f(1)=-5.5, f(3)=0f(3)=0, f(7)=8f(7)=8.

(1,0)(3,4)(7,0)
(1)

האם לפונקציה f(x)f(x) יש נקודות קיצון? אם כן - רשמו את שיעוריהן ואת סוגן. נמקו.

(2)

האם לפונקציה f(x)f(x) יש נקודות פיתול? אם כן - רשמו את שיעוריהן ואת משוואות המשיקים העוברים דרכן.

ד.

נתונה סדרה הנדסית אינסופית a1,a2,a3,…a_1,a_2,a_3,\dots שכל איבריה שונים מ-0. מגדירים סדרה חדשה: bn=an⋅an+1b_n=a_n\cdot a_{n+1} לכל nn טבעי.

(1)

הוכיחו כי bnb_n היא סדרה הנדסית, ומצאו את מנתה.

(2)

האם ייתכן שאחת הסדרות היא סדרה אינסופית מתכנסת והשנייה לא? הסבירו.

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.