דילוג לתוכן המרכזי

מבחן לדוגמה: הוכחת זהויות - כיתה י"א 5 יח"ל

6 שאלות פתוחות על הוכחת זהויות (זהויות טריגונומטריות), מהקלה לקשה. המבחן מוכן להדפסה כמו שהוא, או לפתיחה במחולל לשינויים.

מבחן במתמטיקה - כיתה י"א 5 יח"ל
הוכחת זהויות
6 שאלות · ענו על כל השאלות · הראו את דרך הפתרון
שם: ______________כיתה: ________תאריך: ________

שאלה 1 · הוכחת זהויותשאלה קצרה · קלה

נתון הביטוי sin⁡3x−sin⁡xcos⁡3x+cos⁡x\frac{\sin3x-\sin x}{\cos3x+\cos x}, המוגדר לכל xx שעבורו המכנה שונה מאפס.

הוכיחו כי לכל xx בתחום ההגדרה מתקיים: sin⁡3x−sin⁡xcos⁡3x+cos⁡x=tan⁡x\frac{\sin3x-\sin x}{\cos3x+\cos x}=\tan x.

שאלה 2 · שאלות קצרות מודרכות: אינדוקציה, זוויות במשולש, הסתברות גאומטרית ואסימפטוטותשאלה מלאה · קלה

שאלה זו בנויה מארבעה סעיפים א-ד שאינם תלויים זה בזה.

א.

בסדרה מתקיים: an+1=an+2n+1a_{n+1}=a_n+2n+1.

(1)

הוכיחו: אם עבור kk טבעי מסוים ak=k2+1a_k=k^2+1, אז ak+1=(k+1)2+1a_{k+1}=(k+1)^2+1.

(2)

נתון גם a1=3a_1=3. האם לכל nn טבעי מתקיים an=n2+1a_n=n^2+1? נמקו.

ב.

בדקו נכונות / אי נכונות הטענה הבאה. אם היא נכונה - הוכיחו אותה, אם לא - הציגו דוגמה נגדית.

אם זוויות α\alpha ו-β\beta של משולש מקיימות sin⁡α=sin⁡β\sin\alpha=\sin\beta, אז המשולש שווה-שוקיים.

ג.

במשחק מחשב מופיעה בכל שלב דמות במקום אקראי על גבי משטח שצורתו מקבילית ABCDABCD. אלכסוני המקבילית נפגשים בנקודה OO, כמתואר בסרטוט.

ABCDO

מהי ההסתברות שהדמות מופיעה בתוך המשולש AOBAOB?

ד.

לפניכם שלוש פונקציות:

f(x)=2x2+1x2−1;g(x)=2x+1x2−1;h(x)=2x3x2+1f(x)=\frac{2x^2+1}{x^2-1}\quad;\quad g(x)=\frac{2x+1}{x^2-1}\quad;\quad h(x)=\frac{2x^3}{x^2+1}

לאיזו מהן יש אסימפטוטה אופקית y=2y=2? נמקו את בחירתכם ופסלו את האחרות.

שאלה 3 · הוכחת זהויותשאלת ביניים · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=sin⁡4x+cos⁡4xf(x)=\sin^4x+\cos^4x, המוגדרת לכל xx.

א.

הוכיחו כי לכל xx מתקיים: f(x)=34+14cos⁡4xf(x)=\frac{3}{4}+\frac{1}{4}\cos4x.

ב.

מצאו את הערך המקסימלי ואת הערך המינימלי של f(x)f(x), ואת ערך xx הקטן ביותר בתחום x≥0x\ge0 שבו מתקבל המינימום.

שאלה 4 · שאלות קצרות: יחס שטחים בטרפז, מכפלה טלסקופית באינדוקציה, זהויות של ושיקוף והזזה של גרףשאלה מלאה · בינונית

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

א.

לפניכם טרפז ABCDABCD, (AB∥CD)(AB\parallel CD).

ABCD

נתון: שטח המשולש BDCBDC הוא 45 ושטח המשולש ABCABC הוא 18.

(1)

חשבו את היחס בין אורך הבסיס הגדול ובין אורך הבסיס הקטן של הטרפז ABCDABCD.

(2)

חשבו את שטח הטרפז ABCDABCD.

ב.
(1)

בעבור כל nn טבעי, הוכיחו באינדוקציה או בדרך אחרת את הטענה:

(1−122)⋅(1−132)⋅(1−142)⋅…⋅(1−1(n+1)2)=n+22(n+1)\left(1-\frac{1}{2^2}\right)\cdot\left(1-\frac{1}{3^2}\right)\cdot\left(1-\frac{1}{4^2}\right)\cdot\ldots\cdot\left(1-\frac{1}{(n+1)^2}\right)=\frac{n+2}{2(n+1)}
(2)

חשבו את המכפלה:

(1−132)⋅(1−142)⋅(1−152)⋅…⋅(1−11002)\left(1-\frac{1}{3^2}\right)\cdot\left(1-\frac{1}{4^2}\right)\cdot\left(1-\frac{1}{5^2}\right)\cdot\ldots\cdot\left(1-\frac{1}{100^2}\right)
ג.

בעבור כל אחת מן הטענות (1)-(2) שלפניכם, קבעו אם היא נכונה לכל xx. נמקו.

(1)

cos⁡(π−x)=cos⁡(π+x)\cos(\pi-x)=\cos(\pi+x)

(2)

cos⁡(π2+x)=cos⁡(x−π2)\cos\left(\frac{\pi}{2}+x\right)=\cos\left(x-\frac{\pi}{2}\right)

ד.

לפניכם הגרף של פונקציה f(x)f(x), המוגדרת לכל xx. לפונקציה f(x)f(x) אסימפטוטה אופקית שמשוואתה היא: y=2y=2 (ראו סרטוט), ו-2 נקודות קיצון בדיוק: נקודת מקסימום (1,6)(1,6) ונקודת מינימום (−3,−2)(-3,-2).

נגדיר את הפונקציה: g(x)=3−f(x)g(x)=3-f(x). גם הפונקציה g(x)g(x) מוגדרת לכל xx.

(1)

מצאו את משוואת האסימפטוטה האופקית של הפונקציה g(x)g(x). נמקו.

(2)

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

שאלה 5 · הוכחת זהות בעזרת חצאי זוויותשאלה קצרה · קשה

נתון הביטוי cos⁡x1−sin⁡x\frac{\cos x}{1-\sin x}, המוגדר לכל xx שעבורו sin⁡x≠1\sin x\ne1.

הוכיחו כי לכל xx בתחום ההגדרה של שני האגפים מתקיים: cos⁡x1−sin⁡x=tan⁡(π4+x2)\frac{\cos x}{1-\sin x}=\tan\left(\frac{\pi}{4}+\frac{x}{2}\right).

שאלה 6 · שרשרת זהויות עם טנגנס של זוויות כפולותשאלת ביניים · קשה

בשאלה זו xx היא זווית שעבורה כל הטנגנסים המופיעים מוגדרים ושונים מאפס.

א.

הוכיחו כי 1tan⁡x−tan⁡x=2tan⁡2x\frac{1}{\tan x}-\tan x=\frac{2}{\tan2x}.

ב.

הוכיחו כי tan⁡x+2tan⁡2x=1tan⁡x−4tan⁡4x\tan x+2\tan2x=\frac{1}{\tan x}-\frac{4}{\tan4x}.

ג.

הוכיחו כי tan⁡x+2tan⁡2x+4tan⁡4x+8tan⁡8x=1tan⁡x\tan x+2\tan2x+4\tan4x+\frac{8}{\tan8x}=\frac{1}{\tan x}.

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.