שאלות פתוחות: מספר הפתרונות של f(x)=k מתוך גרף - כיתה י"א 5 יח"ל
שאלות על מציאת מספר הפתרונות של המשוואה f(x)=k מתוך גרף, לכיתה י"א, 5 יחידות, כחזרה על נושא מכיתה י' בתוך חקירות מתקדמות. בשאלות חוקרים פונקציה עם שורש ופרמטר, פונקציה כללית לפי שרטוט, או פונקציות כמו tan x-x ו-sin x/x, ובסוף קובעים לאילו ערכי k יש לישר y=k מספר מסוים של נקודות חיתוך עם הגרף. השאלות ברמה קלה, בינונית וקשה, עם לא מעט קשות. אפשר לשבץ אותן במבחן או בדף עבודה, עם פתרון מלא וייצוא ל-Word.
שאלה 1 · שאלות קצרות מודרכות: אינדוקציה, , ערך מוחלט ודמיון במעגלשאלה מלאה · קלה
ענו על שניים מארבעת הסעיפים א–ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.
נתון השוויון: .
בדקו שהשוויון מתקיים בעבור ובעבור , וכתבו את האיבר שמתווסף לאגף השמאלי במעבר מ- ל-.
הוכיחו באינדוקציה מתמטית שהשוויון מתקיים בעבור כל טבעי.
בסרטוט שלפניכם מתואר הגרף של פונקציית הנגזרת השנייה של פונקציה המוגדרת לכל . הגרף חותך את ציר ה- בנקודות ו-, והנקודה היא נקודת המקסימום שלו.
הביעו באמצעות , את תחומי העלייה והירידה של .
מצאו את שיעורי ה- של נקודות הקיצון של , וקבעו את סוגן.
נתונה פונקציה המקיימת .
הראו שלפונקציה אין נקודות קיצון, ומצאו את שיעור ה- של נקודת הפיתול שלה.
נתונה הפונקציה , ונתונות הפונקציות ו-.
מצאו את נקודות הקיצון של , וקבעו את סוגן.
מצאו את נקודות הקיצון של , וקבעו את סוגן.
כמה נקודות חיתוך יש לישר עם גרף , וכמה עם גרף ? נמקו.
המרובע ABCD חסום במעגל, ו-AD הוא קוטר במעגל שאורכו 10. הנקודה F נמצאת על המשך הצלע CB, כך ש-, כמתואר בסרטוט שלפניכם.
הסבירו מדוע , ומדוע .
הוכיחו: , וכתבו את התאמת הקודקודים.
נתון: .
חשבו את האורך AB, ואת היחס בין שטח המשולש ACD ובין שטח המשולש AFB.
שאלה 2 · שאלות קצרות: אינדוקציה, ו-, ערך מוחלט עם פרמטר, דמיון במשולש חסוםשאלה מלאה · בינונית
ענו על שניים מארבעת הסעיפים א–ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.
הוכיחו באינדוקציה מתמטית או בדרך אחרת כי השוויון שלפניכם מתקיים בעבור כל טבעי: .
נתונות הפונקציות: , ו-, המוגדרות לכל . בסרטוט שלפניכם מתואר הגרף של פונקציית הנגזרת השנייה . לגרף הפונקציה יש שלוש נקודות חיתוך עם ציר ה-, ושיעוריהן הם: , , . הנקודה היא נקודת הקיצון של הפונקציה . הישר , כאשר , הוא אסימפטוטה אופקית של כאשר (מסומן בקו מקווקו).
הביעו באמצעות , , , , , , אם יש צורך, את תחומי העלייה והירידה של פונקציית הנגזרת .
נתונה הפונקציה , המקיימת: . הפונקציה מוגדרת לכל .
מצאו כמה נקודות קיצון וכמה נקודות פיתול יש לפונקציה (אם יש כאלה). נמקו את תשובתכם.
בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה , ועליו כתובים כל שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה עם ציר ה- ושיעורי נקודת המינימום שלה. הפונקציה מוגדרת לכל .
נתונות הפונקציות: , . הוא פרמטר, .
הביעו באמצעות , אם יש צורך, את שיעורי נקודת המקסימום של הפונקציה .
הביעו באמצעות , אם יש צורך, את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקציה , וקבעו את סוגן.
לפניכם שתי טענות, I-II. קבעו בעבור כל טענה אם היא נכונה או אינה נכונה. נמקו את קביעותיכם.
I. לכל ערך של , ו- לכל ערך של .
II. לכל ערך של בתחום , הישר חותך את גרף הפונקציה בארבע נקודות ואת גרף הפונקציה בשתי נקודות.
המשולש ABC חסום במעגל. הקטע AD הוא קוטר במעגל, ו-AH הוא הגובה לצלע BC במשולש ABC, כמתואר בסרטוט שלפניכם.
הוכיחו: .
נתון: .
מצאו את היחס בין שטח המשולש ADC ובין שטח המשולש ABH.
שאלה 3 · פונקציית שורש: פרמטר מתנאי רביע, מספר פתרונות של ואינטגרל עם הזזה כלליתשאלה מלאה · קשה
נתונה הפונקציה: , הוא פרמטר חיובי.
נתון כי לפונקציה אין אסימפטוטות מאונכות לצירים, וכי הגרף שלה אינו עובר ברביע השני.
מצאו את .
מצאו את נקודות החיתוך של גרף עם הצירים ואת נקודות הקיצון שלה.
נתונה הפונקציה . קבעו, לפי ערכי , כמה פתרונות יש למשוואה .
נתונה הפונקציה , כאשר פרמטר.
הביעו באמצעות את הערך של שבעבורו (כאשר ). הסבירו.
שאלה 4 · שאלות קצרות מודרכות: אינדוקציה, חסם לחיתוך, גרף של ופונקציה קדומהשאלה מלאה · קלה
ענו על שניים מארבעת הסעיפים א–ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.
נתון הסכום:
הראו כי לכל טבעי מתקיים: .
הוכיחו באינדוקציה כי לכל טבעי מתקיים: .
בתנועת נוער 80% מן החניכים משתתפים בטיולים, ו-45% מן החניכים משתתפים במחנה הקיץ.
הסבירו מדוע לפחות 25% מן החניכים משתתפים גם בטיולים וגם במחנה הקיץ.
נתון כי 30% מן החניכים משתתפים גם בטיולים וגם במחנה הקיץ. חשבו את ההסתברות שחניך שנבחר באקראי מבין המשתתפים בטיולים משתתף במחנה, ואת ההסתברות שחניך שנבחר באקראי מבין המשתתפים במחנה משתתף בטיולים. איזו מהן גדולה יותר?
בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה , המוגדרת לכל . לפונקציה יש אסימפטוטה אחת בלבד, , ונקודת חיתוך אחת בלבד עם ציר ה-, . נקודות הקיצון של הן ו-, והן מסומנות בסרטוט.
נתונה הפונקציה .
מצאו את תחום ההגדרה של ואת האסימפטוטה האנכית שלה.
הראו כי , ומצאו את שיעורי נקודות הקיצון של וקבעו את סוגן.
מצאו כמה נקודות משותפות יש לגרף ולישר , וכמה נקודות משותפות יש לו ולישר .
נתונה הפונקציה , המוגדרת לכל . היא פונקציה שהנגזרת שלה מקיימת , וגרף עובר דרך הנקודה .
הראו כי הנגזרת של הפונקציה היא .
מצאו את .
מצאו את נקודת הקיצון של וקבעו את סוגה, ומצאו את משוואת האסימפטוטה האופקית של .
שאלה 5 · שאלות קצרות: אינדוקציה, חסם לחיתוך והסתברות מותנית, גרף של , פונקציה קדומה וזיהוי גרףשאלה מלאה · בינונית
ענו על שניים מארבעת הסעיפים א–ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.
הוכיחו באינדוקציה מתמטית, או בכל דרך אחרת, כי לכל טבעי מתקיים:
בחניון של חברה יש מכוניות משני סוגים: מכוניות חשמליות ומכוניות בנזין. 35% מן המכוניות בחניון הן חשמליות והשאר מכוניות בנזין. 85% מן המכוניות בחניון הן לבנות והשאר בצבעים אחרים.
לפניכם שתי טענות I-II. קבעו בעבור כל אחת מהן אם היא נכונה או לא נכונה, ונמקו את קביעותיכם.
I. פחות מחמישית מן המכוניות בחניון הן מכוניות חשמליות לבנות.
II. ההסתברות לבחור באקראי מכונית חשמלית מבין המכוניות הלבנות גדולה מן ההסתברות לבחור באקראי מכונית לבנה מבין המכוניות החשמליות.
בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה , המוגדרת לכל . לפונקציה יש אסימפטוטה אחת בלבד, שמשוואתה , ונקודת חיתוך אחת בלבד עם ציר ה-, ששיעוריה הם . שיעורי כל נקודות הקיצון של הפונקציה מוצגים בסרטוט. הוא פרמטר חיובי.
נתונה הפונקציה: .
מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה .
סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה .
נתון כי לישר ולגרף הפונקציה יש בדיוק 3 נקודות משותפות.
מצאו את הערך של .
בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה: , המוגדרת בתחום . בסרטוט מוצגות כל נקודות הקיצון וכל נקודות החיתוך עם ציר ה- של גרף הפונקציה .
היא פונקציה שהנגזרת שלה מקיימת . הפונקציה מוגדרת בתחום . נתון כי גרף הפונקציה עובר דרך הנקודה .
מצאו פונקציה המקיימת תנאים אלה.
לפניכם הגרפים I-IV.
אחד מן הגרפים I-IV שלפניכם מתאר פונקציה המקיימת תנאים אלה. קבעו איזה מהם, ונמקו את קביעתכם.
שאלה 6 · מגרף הנגזרת למספר הפתרונות, וסימן הפרמטר מתוך שטח של שאלה מלאה · קשה
נתונה פונקציה המוגדרת בתחום: , , וגזירה בכל תחום הגדרתה. בסרטוט שלפניכם מתואר הגרף של פונקציית הנגזרת . לפונקציית הנגזרת יש נקודת קיצון אחת בלבד, ב-, ושלוש אסימפטוטות המאונכות לצירים: , , .
עוד נתון: גרף עובר בנקודה , הישרים ו- הם אסימפטוטות של , וכאשר או מתקיים .
מצאו, לפי ערכי , את מספר הפתרונות של המשוואה .
נתון כי , כאשר הוא פרמטר.
מצאו את , ו-, וקבעו את הסימן של .
הביעו באמצעות את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה , ציר ה- והישרים ו-.
נתון כי השטח שמצאתם בסעיף ג שווה ל-. מצאו את .
שאלה 7 · שאלות קצרות: אינדוקציה, חסם לחיתוך והסתברות מותנית, גרף של , פונקציה קדומה וזיהוי גרףשאלה מלאה · בינונית
ענו על שניים מארבעת הסעיפים א–ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.
הוכיחו באינדוקציה מתמטית, או בכל דרך אחרת, כי לכל טבעי מתקיים:
בשכבת י"א בבית ספר נערך סקר. 45% מן התלמידים בשכבה מנגנים בכלי נגינה, ו-75% מן התלמידים בשכבה עוסקים בספורט.
לפניכם שתי טענות I-II. קבעו בעבור כל אחת מהן אם היא נכונה או לא נכונה, ונמקו את קביעותיכם.
I. לפחות 20% מן התלמידים בשכבה מנגנים בכלי נגינה וגם עוסקים בספורט.
II. ההסתברות לבחור באקראי תלמיד שעוסק בספורט מבין התלמידים המנגנים בכלי נגינה קטנה מן ההסתברות לבחור באקראי תלמיד שמנגן בכלי נגינה מבין התלמידים העוסקים בספורט.
בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה , המוגדרת לכל . לפונקציה יש אסימפטוטה אחת בלבד, שמשוואתה , ושתי נקודות חיתוך בלבד עם ציר ה-, ששיעוריהן הם ו-. שיעורי כל נקודות הקיצון של הפונקציה מוצגים בסרטוט: , ו-. הוא פרמטר חיובי.
נתונה הפונקציה: .
מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה .
סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה .
נתון כי לישר ולגרף הפונקציה יש בדיוק 3 נקודות משותפות.
מצאו את הערך של .
בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה: , המוגדרת בתחום . לפונקציה אין נקודות קיצון, ובסרטוט מוצגת נקודת החיתוך היחידה של גרף הפונקציה עם ציר ה-.
היא פונקציה שהנגזרת שלה מקיימת . הפונקציה מוגדרת בתחום . נתון כי גרף הפונקציה עובר דרך הנקודה .
מצאו פונקציה המקיימת תנאים אלה.
לפניכם הגרפים I-IV.
אחד מן הגרפים I-IV שלפניכם מתאר פונקציה המקיימת תנאים אלה. קבעו איזה מהם, ונמקו את קביעתכם.
שאלה 8 · הפונקציה : קיצון בשורש של בלי ערך מספרי, ומספר הפתרונותשאלה מלאה · קשה
נתונות הפונקציות ו-, .
מצאו את תחום ההגדרה של בתחום , והוכיחו כי בתחום יש ל- נקודת אפס אחת בלבד. נסמן אותה ב-; הראו כי .
מצאו את נקודות הקיצון של בתחום וקבעו את סוגן. הראו כי ערך הפונקציה בנקודת הקיצון שווה ל-.
הוכיחו כי , וקבעו אם למשוואה יש פתרון בתחום .
מצאו, לפי ערכי , את מספר הפתרונות של המשוואה בתחום , . הביעו את תשובתכם באמצעות .
שאלה 9 · פונקציה זוגית עם מקסימום פרמטרי: מספר פתרונות של ושטח מתחת ל-שאלה מלאה · קשה
הפונקציה זוגית ומוגדרת לכל . לפניכם הגרף של בתחום ( פרמטר).
נתון: ; עולה בתחום ויורדת בתחום ; ; ; .
מצאו, בעזרת , את כל הערכים של שעבורם למשוואה יש בדיוק ארבעה פתרונות בתחום .
נתון כי . מצאו את תחומי הקעירות של ואת שיעורי ה- של נקודות הפיתול שלה בתחום .
הביעו בעזרת את השטח הכולל הכלוא בין הגרף של לבין ציר ה- בתחום .
נתון שהשטח בסעיף ג הוא . מצאו את , וקבעו כמה פתרונות יש למשוואה בתחום .
שאלה 10 · משפחת פונקציות שורש: ישר דרך הראשית, מספר נקודות חיתוך ושטחשאלה מלאה · קשה
נתונה הפונקציה , כאשר הוא פרמטר.
הוכיחו שלכל הפונקציה עולה בכל תחום הגדרתה, ומצאו את האסימפטוטות שלה המקבילות לצירים.
מצאו באמצעות את כל ערכי שבעבורם הישר חותך את גרף הפונקציה בשלוש נקודות בדיוק.
נתון . מצאו את שבעבורו הישר חותך את הגרף בנקודה שבה , וחשבו את השטח הכולל המוגבל בין הגרף לבין הישר.
עוד 2 שאלות על מספר הפתרונות של f(x)=k מתוך גרף
השאלות המלאות במחולל המבחנים.
- משפחת פונקציות רציונליות עם נקודה ריקה: משיק דרך נקודה קבועה ומספר פתרונות (שאלה מלאה · קשה)
נתונה הפונקציה , כאשר הוא פרמטר.
- g'=-f כש-f זוגית: זוגיות של g, קיצון ומספר פתרונות (שאלה מלאה · קשה)
לפניכם חלק מגרף של פונקציה זוגית , המוגדרת לכל : (בסרטוט: , נקודת המינימום , ו-; לכל הפונקציה עולה…
שאלות מבחינות הבגרות על השיעור
השאלות המלאות, עם פתרון מלא לכל סעיף, בדף של כל בחינה.
הוכיחו באינדוקציה מתמטית או בדרך אחרת כי השוויון שלפניכם מתקיים בעבור כל טבעי: .
הוכיחו באינדוקציה מתמטית, או בכל דרך אחרת, כי לכל טבעי מתקיים:…
שאלות מתאימות מכיתות אחרות (4)
שאלות שנכתבו לכיתה אחרת ומתאימות גם לשיעור הזה. פותחים אותן במחולל המבחנים.
- מגרף הנגזרת: ערכים מהשטח ומספר פתרונות (שאלה מלאה · קלה)
הפונקציה מוגדרת לכל . בציור שלפניכם מתואר הגרף של פונקציית הנגזרת , שחותך את ציר ה-…
- מגרף הנגזרת לגרף הפונקציה: קיצון, שטח וחיתוך עם ישר אופקי (שאלה מלאה · בינונית)
הפונקציה ופונקציית הנגזרת שלה מוגדרות לכל . בסרטוט שלפניכם מתואר הגרף של פונקציית הנגזרת…
- מגרף הנגזרת לגרף הפונקציה: צורת M, שטח וחיתוך עם ישר אופקי (שאלה מלאה · קלה)
הפונקציה ופונקציית הנגזרת שלה מוגדרות לכל . בסרטוט שלפניכם מתואר הגרף של פונקציית הנגזרת…
- מגרף הנגזרת לפונקציה: שני שטחים, מינימומים שונים ומספר פתרונות (שאלה מלאה · קלה)
הפונקציה ופונקציית הנגזרת שלה מוגדרות לכל , ולפונקציה אין אסימפטוטה אופקית. בסרטוט…