דילוג לתוכן המרכזי

מבחן לדוגמה: בעיות קיצון גאומטריות עם פונקציית שורש - כיתה י"א 5 יח"ל

6 שאלות פתוחות על בעיות קיצון גאומטריות עם פונקציית שורש (בעיות ערך קיצון: שורש ורציונלית), מהקלה לקשה. המבחן מוכן להדפסה כמו שהוא, או לפתיחה במחולל לשינויים.

מבחן במתמטיקה - כיתה י"א 5 יח"ל
בעיות קיצון גאומטריות עם פונקציית שורש
6 שאלות · ענו על כל השאלות · הראו את דרך הפתרון
שם: ______________כיתה: ________תאריך: ________

שאלה 1 · היקף מקסימלי של מלבן החסום במעגלשאלה קצרה · קלה

מלבן חסום במעגל שרדיוסו 55 ס"מ. נסמן ב-xx את אורך המלבן (ראו איור).

xO

מצאו את מידות המלבן שהיקפו הוא הגדול ביותר האפשרי, וחשבו היקף זה.

שאלה 2 · מלבן חסום מתחת לחצי מעגל שרדיוסו 5: מקסימום של היקף המלבן פחות EFשאלה מלאה · קלה

בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה f(x)=25−x2f(x)=\sqrt{25-x^2} בתחום −5≤x≤5-5\le x\le5. הנקודה A נמצאת על גרף הפונקציה f(x)f(x) ברביע הראשון. דרך הנקודה A העבירו ישר המקביל לציר ה-xx וחותך את גרף הפונקציה f(x)f(x) בנקודה נוספת B. הנקודות C ו-D נמצאות על ציר ה-xx כך שנוצר מלבן ABCD. הנקודה F היא נקודת החיתוך של הצלע AB עם ציר ה-yy. הנקודה E היא נקודת החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה-yy. נסמן ב-tt את שיעור ה-xx של הנקודה A.

ABCDEF
א.
(1)

הראו כי EF=5−25−t2EF=5-\sqrt{25-t^2}.

(2)

הביעו באמצעות tt את היקף המלבן ABCD.

ב.

מצאו את הערך של tt שבעבורו ההפרש בין היקף המלבן ABCD לבין אורך הקטע EF הוא מקסימלי.

ג.

מצאו את ממדי המלבן ABCD ואת ההפרש המקסימלי.

שאלה 3 · בעיות קיצון גאומטריות עם פונקציית שורששאלה קצרה · בינונית

טרפז שווה-שוקיים ABCD חסום בחצי עיגול שמרכזו O ורדיוסו 44 ס"מ: הבסיס הגדול AB הוא הקוטר, וקודקודי הבסיס הקטן C ו-D נמצאים על הקשת. נסמן ב-xx את חצי אורך הבסיס הקטן (DC=2xDC=2x).

42xABCDO
א.

הביעו באמצעות xx את היקף הטרפז.

ב.

מצאו את xx שבעבורו היקף הטרפז הוא הגדול ביותר, וחשבו היקף זה.

שאלה 4 · מלבן חסום בחצי מעגל: שטח מקסימלי וסכום שטחי משולשיםשאלה מלאה · בינונית

הקטע ABAB הוא קוטר במעגל שמרכזו OO ורדיוסו RR. על הקוטר מסמנים את הנקודות CC ו-GG, ועל המעגל מסמנים את הנקודות DD ו-EE (מאותו צד של הקוטר), כך ש-CDEGCDEG הוא מלבן. הנקודה CC נמצאת בין BB ל-OO (ראו סרטוט).

נסמן: OC=xOC=x.

OABCGDE
א.

הביעו באמצעות RR את הערך של xx שבעבורו שטח המלבן CDEGCDEG מקסימלי.

ב.

הנקודה FF נמצאת על הצלע DEDE.

הביעו באמצעות RR את סכום השטחים המקסימלי של המשולשים CDFCDF ו-GEFGEF.

שאלה 5 · שטח מקסימלי של מלבן שצלע שלו על קוטר המעגל, באמצעות הרדיוסשאלה קצרה · קשה

הקטע ABAB הוא קוטר במעגל שמרכזו OO ורדיוסו RR. על הקוטר מסמנים את הנקודות CC ו-GG, ועל המעגל מסמנים את הנקודות DD ו-EE (מאותו צד של הקוטר), כך ש-CDEGCDEG הוא מלבן. הנקודה CC נמצאת בין BB ל-OO (ראו סרטוט).

נסמן: OC=xOC=x.

OABCGDE

הביעו באמצעות RR את הערך של xx שבעבורו שטח המלבן CDEGCDEG מקסימלי.

שאלה 6 · הפרש מקסימלי בין היקף מלבן להיקף ריבוע מתחת לגרף עם פרמטרשאלת ביניים · קשה

בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה f(x)=2R−x2+R2f(x)=2R-\sqrt{x^2+R^2}, RR הוא פרמטר חיובי. הפונקציה f(x)f(x) מוגדרת בתחום −3R≤x≤3R-\sqrt3R\le x\le\sqrt3R (בתחום זה f(x)≥0f(x)\ge0). הנקודה A נמצאת על גרף הפונקציה f(x)f(x) ברביע הראשון. דרך הנקודה A העבירו ישר המקביל לציר ה-xx וחותך את גרף הפונקציה f(x)f(x) בנקודה נוספת B. הנקודות C ו-D נמצאות על ציר ה-xx כך שנוצר מלבן ABCD. הנקודה F היא נקודת החיתוך של הצלע AB עם ציר ה-yy. הנקודה E היא נקודת החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה-yy. נתון ריבוע שאורך הצלע שלו שווה לאורך הקטע EF. נסמן ב-tt את שיעור ה-xx של הנקודה A.

ABCDEF
א.

הביעו באמצעות RR ו-tt את אורך הקטע EF.

ב.

הביעו באמצעות RR ו-tt את היקף המלבן ABCD.

ג.

הביעו באמצעות RR את הערך של tt שבעבורו ההפרש בין היקף המלבן ABCD לבין היקף הריבוע הוא מקסימלי.

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.