דילוג לתוכן המרכזי

מבחן לדוגמה: חקירה וקיצון של פונקציות טריגונומטריות - כיתה י"א 5 יח"ל

מבחן במתמטיקה לכיתה י"א 5 יח"ל בנושא חקירה וקיצון של פונקציות טריגונומטריות: 8 שאלות פתוחות מ-6 שיעורים שונים של הנושא, ברמות שונות (קלה: 3, בינונית: 2, קשה: 3). 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
חקירה וקיצון של פונקציות טריגונומטריות
8 שאלות · ענו על כל השאלות · הראו את דרך הפתרון
שם: ______________כיתה: ________תאריך: ________

שאלה 1 · פונקציה טריגונומטרית עם נקודות סליקות: חקירה מודרכתנקודות קיצון ותחומי עלייה וירידה בתחום נתון · שאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה: f(x)=2(cos⁡x)2+3sin⁡2x2cos⁡xf(x)=\frac{2(\cos x)^2+\sqrt3\sin2x}{2\cos x}, בתחום: 0≤x≤2π0\le x\le2\pi.

א.
(1)

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

(2)

הראו כי בתחום ההגדרה f(x)=cos⁡x+3sin⁡xf(x)=\cos x+\sqrt3\sin x, והסבירו מדוע אין לגרף אסימפטוטות המאונכות לציר ה-xx.

(3)

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

ב.
(1)

הראו כי f′(x)=3cos⁡x−sin⁡xf'(x)=\sqrt3\cos x-\sin x.

(2)

מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקציה f(x)f(x) (כולל נקודות הקצה), וקבעו את סוגן.

ג.

כמה פתרונות יש למשוואה f(x)=3f(x)=\sqrt3 בתחום 0≤x≤2π0\le x\le2\pi? נמקו.

ד.

הסבירו מדוע f′(x)≤0f'(x)\le0 בקטע 5π6≤x≤4π3\frac{5\pi}6\le x\le\frac{4\pi}3, וחשבו את השטח המוגבל על ידי גרף f′(x)f'(x), ציר ה-xx והישרים x=5π6x=\frac{5\pi}6 ו-x=4π3x=\frac{4\pi}3.

שאלה 2 · חקירה וסקיצה של , ותחום ההגדרה של חקירה מלאה וסקיצה בתחום · שאלת ביניים · בינונית

נתונה הפונקציה: f(x)=x+sin⁡(2x)f(x)=x+\sin(2x), המוגדרת בתחום −π2≤x≤π2-\frac{\pi}{2}\le x\le\frac{\pi}{2}. הפונקציה f(x)f(x) אי-זוגית.

א.

מצאו את שיעורי כל נקודות הקיצון של הפונקציה f(x)f(x), וקבעו את סוגן.

ב.

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x).

ג.

נתונה הפונקציה g(x)=−f′(x)g(x)=\sqrt{-f^{\prime}(x)}.

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

שאלה 3 · בעיות קיצון עם פונקציות טריגונומטריות בגרפיםבעיות קיצון עם פונקציות טריגונומטריות בגרפים · שאלה קצרה · קלה

נתונות הפונקציות f(x)=sin⁡xf(x)=\sin x ו-g(x)=sin⁡2xg(x)=\sin^2x בתחום 0≤x≤π0\le x\le\pi. ישר המקביל לציר ה-yy חותך את הגרף של ff בנקודה AA ואת הגרף של gg בנקודה BB (ראו סרטוט).

AB

מצאו את האורך המרבי של הקטע ABAB, ואת ערכי xx שבהם הוא מתקבל.

שאלה 4 · מרובע חסום במעגל עם זווית חופשית: יחס גבהים, שטח ומספר מרובעים מתאימיםבעיות קיצון טריגונומטריות בגאומטריה במישור · שאלה מלאה · קשה

מרובע ABCD חסום במעגל שרדיוסו RR ומרכזו O (ראו סרטוט). נסמן: ∠DAB=α\angle DAB=\alpha, α\alpha היא זווית חדה.

נתון: AD=RAD=R, והזווית ABD חדה.

נסמן ב-h1h_1 את הגובה שיורד מקודקוד A במשולש ABD, וב-h2h_2 את הגובה שיורד מקודקוד O במשולש BOD.

OABCD
א.

הביעו באמצעות α\alpha ו-RR את אורך הצלע AB.

ב.

הביעו באמצעות α\alpha את היחס h1h2\frac{h_1}{h_2}.

ג.

נתון ששטח המשולש ABD הוא 34R2\frac{\sqrt3}{4}R^2. מצאו את α\alpha.

ד.

מצאו את כל הערכים של kk שבעבורם יש בדיוק שני ערכים של α\alpha (זווית חדה) שבעבורם שטח המשולש ABD שווה ל-kR2kR^2.

שאלה 5 · טרפז חסום בחצי מעגל: היקף מקסימלי ומספר הטרפזים בעלי היקף נתוןבעיות קיצון טריגונומטריות בגאומטריה במישור · שאלה מלאה · קשה

AB הוא קוטר של חצי מעגל שמרכזו O ורדיוסו RR. הנקודות C ו-D נמצאות על חצי המעגל כך ש-ABCD הוא טרפז (DC∥AB)(DC\parallel AB), כמתואר בסרטוט.

נסמן: ∠COB=x\angle COB=x, כאשר 0∘<x<90∘0^\circ<x<90^\circ.

xOABCD
א.

הביעו באמצעות RR ו-xx את היקף הטרפז ABCD.

ב.

מצאו את xx שבעבורו היקף הטרפז מקסימלי, ואת ההיקף המקסימלי.

ג.

מצאו את כל הערכים של cc שבעבורם יש בדיוק שני טרפזים כאלה (כלומר שני ערכים של xx בתחום) שהיקפם cRcR.

שאלה 6 · משרעת ותדירות של תנועה הרמונית מהמהירות והתאוצה המרביותמידול: תנועה מעגלית והרמונית · שאלה קצרה · קלה

גוף מבצע תנועה הרמונית, ומיקומו בזמן tt הוא x(t)=Asin⁡(ωt)x(t)=A\sin(\omega t) (A,ω>0A,\omega>0; xx במטרים, tt בשניות). גודל המהירות המרבי של הגוף הוא 1212 מ'/ש', וגודל התאוצה המרבי הוא 3636 מ'/ש2^2.

מצאו את AA ואת ω\omega.

שאלה 7 · מידול: תנועה מעגלית והרמוניתמידול: תנועה מעגלית והרמונית · שאלה קצרה · בינונית

גוף נע לאורך ציר ה-xx, ומיקומו בזמן t≥0t\ge0 (בשניות) הוא x(t)=3sin⁡t+4cos⁡tx(t)=3\sin t+4\cos t (במטרים).

א.

מצאו את המיקום המרבי של הגוף. האם הגוף מגיע אי-פעם למיקום x=5.5x=5.5? נמקו.

ב.

ברגע t=0t=0 הגוף נמצא במיקום x=4x=4. מצאו את הרגע הראשון t>0t>0 שבו הגוף חוזר למיקום x=4x=4.

שאלה 8 · מודל עונתי לאוכלוסיית דגים משתי מדידות: הירידה המהירה ביותר ומשך הזמן מעל ערך נתוןמידול: תופעות מחזוריות מנתונים · שאלת ביניים · קשה

מספר הדגים באגם (באלפים) משתנה במחזוריות שנתית, ומתואר במודל N(t)=D+Asin⁡(π6t)N(t)=D+A\sin\left(\frac{\pi}{6}t\right) (A>0A>0), כאשר tt הוא הזמן בחודשים מתחילת השנה (0≤t≤120\le t\le12). במדידות נמצא: בתחילת פברואר (t=1t=1) היו באגם 77 אלפים דגים, ובתחילת אוקטובר (t=9t=9) - 44 אלפים דגים.

א.

מצאו את DD ואת AA.

ב.

באיזה רגע במהלך השנה מספר הדגים יורד במהירות הגדולה ביותר? מהו קצב הירידה ברגע זה (בדגים לחודש)?

ג.

במשך כמה חודשים בשנה מספר הדגים באגם גדול מ-55 אלפים?

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.