דילוג לתוכן המרכזי

מבחן לדוגמה: בעיות ערך קיצון: שורש ורציונלית - כיתה י"א 5 יח"ל

מבחן במתמטיקה לכיתה י"א 5 יח"ל בנושא בעיות ערך קיצון: שורש ורציונלית: 8 שאלות פתוחות מ-7 שיעורים שונים של הנושא, ברמות שונות (קלה: 3, בינונית: 3, קשה: 2). 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
בעיות ערך קיצון: שורש ורציונלית
8 שאלות · ענו על כל השאלות · הראו את דרך הפתרון
שם: ______________כיתה: ________תאריך: ________

שאלה 1 · היפרבולה עם פרמטר: משיק ומשולש מינימלי עם הציריםבעיות קיצון עם פונקציה רציונלית בתחום פתוח · שאלה מלאה · קלה

בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה f(x)=ax+2f(x)=\frac ax+2, המוגדרת בתחום x≠0x\ne0. aa הוא פרמטר חיובי.

א.

מצאו את משוואות האסימפטוטות המאונכות לצירים של f(x)f(x).

ב.

הנקודה CC נמצאת על גרף f(x)f(x), ושיעור ה-xx שלה הוא 1.

הראו כי משוואת המשיק לגרף f(x)f(x) בנקודה CC היא y=−ax+2a+2y=-ax+2a+2.

ג.

המשיק חותך את ציר ה-xx בנקודה AA ואת ציר ה-yy בנקודה BB. OO היא ראשית הצירים.

מצאו את שיעורי AA ו-BB, והראו כי שטח המשולש AOBAOB הוא S=2(a+1)2aS=\frac{2(a+1)^2}{a}.

ד.

מצאו את הערך של aa שבעבורו שטח המשולש AOBAOB מינימלי, ואת השטח המינימלי.

שאלה 2 · בעיות קיצון עם פונקציה רציונלית בתחום פתוחבעיות קיצון עם פונקציה רציונלית בתחום פתוח · שאלה קצרה · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=x+1xf(x)=x+\frac{1}{x} בתחום x>0x>0. הנקודה PP נעה על גרף הפונקציה.

מצאו את שיעור ה-xx של הנקודה PP שעבורה המרחק בין PP לבין ראשית הצירים הוא הקטן ביותר, ואת המרחק הקטן ביותר.

שאלה 3 · משיק לגרף : היתר הקצר ביותר ותחום שבו המקסימום בקצהבעיות קיצון עם פונקציה רציונלית בתחום סגור · שאלה מלאה · קשה

נתונה הפונקציה f(x)=1x2f(x)=\frac{1}{x^2}, x>0x>0. המשיק לגרף בנקודה שבה x=tx=t חותך את ציר ה-xx בנקודה AA ואת ציר ה-yy בנקודה BB.

א.

הביעו באמצעות tt את שיעורי הנקודות AA ו-BB.

ב.

מצאו את tt שעבורו אורך הקטע ABAB מינימלי, ואת האורך המינימלי.

ג.

מגבילים את נקודת ההשקה לתחום 1≤t≤a1\le t\le a, כאשר a>1a>1. מצאו את כל ערכי aa שעבורם האורך המקסימלי של ABAB בתחום מתקבל ב-t=1t=1.

שאלה 4 · בעיות קיצון גאומטריות עם פונקציה רציונליתבעיות קיצון גאומטריות עם פונקציה רציונלית · שאלה קצרה · בינונית

ABCDABCD הוא מלבן ששטחו 2424 סמ"ר. הנקודה EE היא נקודה פנימית בצלע ABAB כך ש-AE=2AE=2 ס"מ, והנקודה FF היא נקודה פנימית בצלע ADAD כך ש-AF=3AF=3 ס"מ (ראו סרטוט). נסמן AB=xAB=x.

23ABCDEF
א.

הביעו באמצעות xx את שטח המשולש CEFCEF, וקבעו את תחום הערכים האפשריים של xx.

ב.

מצאו את השטח הקטן ביותר האפשרי של המשולש CEFCEF.

שאלה 5 · סכום מקסימלי של קטע אנכי וקטע אופקי בין חצי מעגל לישרבעיות קיצון עם פונקציית שורש בגרפים · שאלת ביניים · בינונית

בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה: f(x)=25−x2f(x)=\sqrt{25-x^2}. נתון הישר y=10−2xy=10-2x. גרף הפונקציה חותך את הישר בשתי נקודות: (3,4)(3,4) ו-(5,0)(5,0).

(3,4)(5,0)ABC
א.

הנקודה A נמצאת על גרף הפונקציה f(x)f(x) בתחום שבין שתי הנקודות הנתונות. דרך הנקודה A העבירו שני ישרים: ישר המקביל לציר ה-yy וחותך את הישר הנתון בנקודה B, וישר המקביל לציר ה-xx וחותך את הישר הנתון בנקודה C. נסמן ב-tt את שיעור ה-xx של הנקודה A.

הביעו באמצעות tt את אורך הקטע AB.

ב.

הביעו באמצעות tt את אורך הקטע AC.

ג.

מצאו את הערך של tt שבעבורו סכום אורכי הקטעים AB ו-AC הוא מקסימלי.

שאלה 6 · מלבן בין קוטר, משיק ומעגל: בעיית קיצון מודרכתבעיות קיצון גאומטריות עם פונקציית שורש · שאלה מלאה · קלה

הקטע ABAB הוא קוטר במעגל שמרכזו OO ורדיוסו 4. על הקוטר מסמנים נקודה CC ועל המעגל נקודה DD, כך ש-CD⊥ABCD\perp AB ו-AC>4AC>4. דרך DD מעבירים ישר המקביל ל-ABAB, ודרך AA מעבירים משיק למעגל; הם נחתכים בנקודה EE (ראו סרטוט). נסמן: AC=xAC=x.

OABCDE
א.

הראו כי CD=x(8−x)CD=\sqrt{x(8-x)}.

ב.

הביעו באמצעות xx את שטח המלבן ACDEACDE, ורשמו את התחום שבו xx יכול להשתנות.

ג.

מצאו את xx שבעבורו שטח המלבן מקסימלי, ואת השטח המקסימלי.

ד.

הנקודה FF נמצאת על הצלע DEDE.

הראו כי סכום השטחים של המשולשים CDFCDF ו-AFEAFE שווה למחצית שטח המלבן, ומצאו את הסכום המקסימלי.

שאלה 7 · מיכל גלילי זול ביותר כשהבסיסים יקרים יותר מהמעטפתבעיות קיצון בגופים: קובייה, תיבה וגליל · שאלת ביניים · קשה

מתכננים מיכל מים סגור בצורת גליל שנפחו 32π32\pi מ"ק. מחיר מ"ר של פח למעטפת הוא 200200 ש"ח, ומחיר מ"ר של פח לבסיסים (הבסיס התחתון והמכסה) גדול פי kk, כאשר k>1k>1 (פח הבסיסים עבה יותר). נסמן ב-rr את רדיוס הבסיס וב-hh את גובה המיכל (במטרים).

א.

הביעו באמצעות rr ו-kk את עלות הפח של המיכל.

ב.

הראו כי במיכל שעלות הפח שלו היא הקטנה ביותר מתקיים h=2krh=2kr.

ג.

ידוע כי במיכל הזול ביותר הגובה גדול פי 44 מרדיוס הבסיס. מצאו את kk, את מידות המיכל ואת עלות הפח שלו.

שאלה 8 · נקודת היציאה לכביש שבעבורה זמן הרכיבה קצר ביותרבעיות קיצון בתנועה ובכלכלה · שאלה קצרה · קלה

רוכבת אופניים נמצאת בנקודה A בשדה, במרחק 66 ק"מ מנקודה C שעל כביש ישר (ACAC מאונך לכביש). עליה להגיע לנקודה B שעל הכביש, במרחק 1515 ק"מ מ-C. היא רוכבת בשדה בקו ישר מ-A לנקודה P שעל הכביש (בין C ל-B) במהירות 1212 קמ"ש, ומשם ממשיכה לאורך הכביש מ-P ל-B במהירות 1515 קמ"ש. נסמן CP=xCP=x (ראו איור).

6xCAPB

מצאו את xx שבעבורו זמן הרכיבה הכולל מ-A ל-B הוא הקצר ביותר.

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.