דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: מחזוריות וסימטריה ככלי לחקירה בתחום מצומצם - כיתה י"א 5 יח"ל

שאלות על מחזוריות וסימטריה ככלי לחקירת פונקציות טריגונומטריות בתחום מצומצם, לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות חוקרים פונקציות כמו 2/sin x-sin x ו-cos x/√(2sin x-1) בתחום נתון, משתמשים בסימטריה כדי לקצר את החקירה, ומסיקים תכונות של פונקציה אי-זוגית ומחזורית עם מחזור 4. יש גם פונקציה עם פרמטר cos x-a√cos x. רוב השאלות בינוניות. בוחרים שאלות לבוחן או לדף עבודה, וכל שאלה מגיעה עם פתרון מלא שאפשר להדפיס מ-Word.

29 שאלותקלה: 8בינונית: 16קשה: 5

שאלה 1 · חקירה מודרכת של בתחום והגרף של שאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה: f(x)=2sin⁡(x)−sin⁡(x)f(x)=\frac{2}{\sin(x)}-\sin(x). ענו על הסעיפים שלפניכם בתחום: 0≤x≤2π0\le x\le2\pi.

א.
(1)

מצאו את תחום ההגדרה של f(x)f(x) ואת משוואות האסימפטוטות האנכיות שלה.

(2)

הראו כי f′(x)=−cos⁡x (2+sin⁡2x)sin⁡2xf'(x)=-\frac{\cos x\,(2+\sin^2x)}{\sin^2x}, ומצאו את תחומי העלייה והירידה של f(x)f(x).

(3)

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

ב.

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x).

ג.

נתונה הפונקציה g(x)=f(x)−1g(x)=\sqrt{f(x)-1}.

מצאו את תחום ההגדרה של g(x)g(x) ואת נקודות החיתוך שלה עם ציר ה-xx. איזה מבין הגרפים I ו-II שלפניכם מתאר את g(x)g(x)? נמקו.

π2π
π2π

שאלה 2 · חקירת בתחום, וזיהוי הגרפים של ושל שאלה מלאה · בינונית

נתונה הפונקציה: f(x)=1+sin⁡2(x)sin⁡(x)f(x)=\frac{1+\sin^2(x)}{\sin(x)}. ענו על הסעיפים שלפניכם בתחום: 0≤x≤2π0\le x\le2\pi.

א.
(1)

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

(2)

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

(3)

מצאו את תחומי העלייה והירידה של הפונקציה f(x)f(x).

(4)

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

ב.

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x).

ג.

נתונות שתי פונקציות: k(x)=f(x)−2k(x)=f(x)-2, g(x)=f(x)−2g(x)=\sqrt{f(x)-2}.

אחד מן הגרפים א-ד שלפניכם מתאר את הפונקציה k(x)k(x), ואחד מן הגרפים מתאר את הפונקציה g(x)g(x). קבעו איזה מן הגרפים מתאר כל אחת מן הפונקציות ונמקו את קביעותיכם.

גרף א
π2π
גרף ב
π2π
גרף ג
π2π
גרף ד
π2π

שאלה 3 · מחזוריות וסימטריה ככלי לחקירה בתחום מצומצםשאלה קצרה · קשה

f(x)f(x) היא פונקציה גזירה לכל xx, אי-זוגית ומחזורית עם מחזור 44 (כלומר f(x+4)=f(x)f(x+4)=f(x) לכל xx). ידוע כי f′(x)>0f'(x)>0 בתחום 0<x<10<x<1, ו-f′(x)<0f'(x)<0 בתחום 1<x<21<x<2.

מצאו את שיעורי ה-xx של נקודות הקיצון של ff בתחום −5<x<7-5<x<7, וקבעו את סוגן.

שאלה 4 · חקירה מודרכת של ושטחשאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה: f(x)=cos⁡(x)2sin⁡(x)−1f(x)=\frac{\cos(x)}{\sqrt{2\sin(x)-1}}. ענו על הסעיפים הבאים עבור התחום: 0≤x≤2π0\le x\le2\pi.

א.

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

ב.

הראו כי f′(x)=−sin⁡2x−sin⁡x+1(2sin⁡x−1)2sin⁡x−1f'(x)=-\frac{\sin^2x-\sin x+1}{(2\sin x-1)\sqrt{2\sin x-1}}, והסבירו מדוע f(x)f(x) יורדת בכל תחום ההגדרה שלה.

ג.

מצאו את נקודות החיתוך של גרף f(x)f(x) עם ציר ה-xx ואת האסימפטוטות של f(x)f(x) המאונכות לציר ה-xx.

ד.

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x).

ה.

הראו כי F(x)=2sin⁡x−1F(x)=\sqrt{2\sin x-1} היא פונקציה קדומה של f(x)f(x), וחשבו את השטח המוגבל על ידי גרף f(x)f(x), ציר ה-xx והישר x=π4x=\frac{\pi}{4}.

שאלה 5 · חקירת בתחום והשוואת אינטגרליםשאלה מלאה · בינונית

נתונה הפונקציה: f(x)=sin⁡(x)1−2cos⁡(x)f(x)=\frac{\sin(x)}{\sqrt{1-2\cos(x)}}. ענו על הסעיפים הבאים עבור התחום: 0≤x≤2π0\le x\le2\pi.

א.

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

ב.

מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה-xx (אם יש כאלה).

ג.

מצאו את תחומי העלייה והירידה של הפונקציה f(x)f(x) (אם יש כאלה).

ד.

מצאו את האסימפטוטות של f(x)f(x) המאונכות לציר ה-xx.

ה.

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x).

ו.

לפניכם שלושה ביטויים:

(1) ∫π2πf(x)dx(2) ∫π4π3f(x)dx(3) ∫π24π3f(x)dx(1)\ \int_{\frac{\pi}{2}}^{\pi}f(x)dx\qquad(2)\ \int_{\pi}^{\frac{4\pi}{3}}f(x)dx\qquad(3)\ \int_{\frac{\pi}{2}}^{\frac{4\pi}{3}}f(x)dx

סדרו אותם מהקטן לגדול. פרטו את שיקוליכם.

ז.

חשבו את ערכו של הביטוי הגדול מבין השלושה.

שאלה 6 · משפחת הפונקציות : חיתוכים וקיצון לפי הפרמטרשאלה מלאה · קשה

נתונה הפונקציה: f(x)=cos⁡x−acos⁡xf(x)=\cos x-a\sqrt{\cos x}, בתחום: −π≤x≤π-\pi\le x\le\pi, כאשר a>0a>0 הוא פרמטר.

א.

מצאו את תחום ההגדרה של f(x)f(x), והראו כי f(x)f(x) זוגית לכל aa.

ב.

מצאו את מספר נקודות החיתוך של גרף f(x)f(x) עם ציר ה-xx, לכל ערך של aa.

ג.

מצאו את ערכי aa שבעבורם יש ל-f(x)f(x) נקודות קיצון שאינן בקצוות התחום ואינן ב-x=0x=0, והביעו באמצעות aa את שיעוריהן ואת סוגן.

ד.

נתון כי ערך המינימום של f(x)f(x) הוא −916-\frac{9}{16}. מצאו את aa ואת שיעורי נקודות המינימום (דייקו 2 ספרות אחרי הנקודה העשרונית), וקבעו את סוג הקיצון של f(x)f(x) בנקודה שבה x=0x=0.

שאלה 7 · הפונקציות ו-: חיוביות, זוגיות וקיצון באפס של פונקציה אחרתשאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה: f(x)=tan⁡(x)+xf(x)=\tan(x)+x.

ענו על הסעיפים א-ב בעבור התחום: 0≤x≤3π20\le x\le\frac{3\pi}{2}.

א.

מצאו את תחום ההגדרה של f(x)f(x) ואת משוואות האסימפטוטות שלה המאונכות לציר ה-xx.

ב.

נתון כי בתחום 0<x<3π20<x<\frac{3\pi}{2} גרף f(x)f(x) חותך את ציר ה-xx בנקודה אחת בלבד, x≈2.029x\approx2.029.

הראו כי f(x)f(x) עולה בכל אחד מהקטעים של תחום ההגדרה, ומצאו את תחומי החיוביות והשליליות של f(x)f(x).

ג.

נתונה הפונקציה g(x)=xsin⁡(x)g(x)=x\sin(x), המוגדרת לכל xx.

האם g(x)g(x) זוגית, אי-זוגית, או לא זוגית ולא אי-זוגית? הוכיחו.

ד.
(1)

הראו כי g′(x)=cos⁡(x)⋅f(x)g'(x)=\cos(x)\cdot f(x) לכל xx בתחום ההגדרה של ff, והסיקו שבתחום 0<x<3π20<x<\frac{3\pi}2 יש ל-g(x)g(x) נקודת קיצון אחת בלבד. מצאו את שיעוריה וקבעו את סוגה.

(2)

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה g(x)g(x) בתחום −3π2≤x≤3π2-\frac{3\pi}2\le x\le\frac{3\pi}2.

שאלה 8 · הפונקציות ו-: חיוביות, אי-זוגיות וקיצון באפסים של פונקציה אחרתשאלה מלאה · בינונית

נתונה הפונקציה: f(x)=tan⁡(x)−1xf(x)=\tan(x)-\frac1x.

ענו על הסעיפים א-ב בעבור התחום: 0≤x≤2π0\le x\le2\pi.

א.
(1)

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

(2)

מצאו את משוואות האסימפטוטות של הפונקציה f(x)f(x) המאונכות לציר ה-xx.

ב.

גרף הפונקציה f(x)f(x) חותך את ציר ה-xx בתחום הנתון בשתי נקודות בלבד, ששיעורי ה-xx שלהן הם 0.8600.860 ו-3.4263.426 בקירוב.

מצאו את תחומי החיוביות ואת תחומי השליליות של הפונקציה f(x)f(x).

ג.

נתונה גם הפונקציה: g(x)=xcos⁡(x)g(x)=x\cos(x), המוגדרת לכל xx.

האם הפונקציה g(x)g(x) היא זוגית, אי-זוגית, או לא זוגית ולא אי-זוגית? הוכיחו את תשובתכם.

ד.
(1)

הראו כי בתחום 0<x<2π0<x<2\pi שיעורי ה-xx של נקודות הקיצון של הפונקציה g(x)g(x) שווים לשיעורי ה-xx של נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה-xx, וקבעו את סוגן.

(2)

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה g(x)g(x) בתחום: −2π≤x≤2π-2\pi\le x\le2\pi.

שאלה 9 · משפחת הפונקציות : מספר נקודות הקיצון לפי ומספר פתרונותשאלה מלאה · קשה

נתונה הפונקציה f(x)=cos⁡x+bcos⁡2xf(x)=\cos x+\frac{b}{\cos^2x}, בתחום −3π2<x<3π2-\frac{3\pi}{2}<x<\frac{3\pi}{2}, x≠±π2x\ne\pm\frac{\pi}{2}. bb הוא פרמטר חיובי.

א.

מצאו את f′(x)f'(x), וקבעו את סוג נקודות הקיצון של f(x)f(x) שבהן x=±πx=\pm\pi.

ב.

מצאו את כל ערכי bb שבעבורם ל-f(x)f(x) יש בדיוק חמש נקודות קיצון.

ג.

הציבו b=116b=\frac{1}{16}.

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

ד.

מצאו את כל ערכי mm שבעבורם למשוואה f(x)=mf(x)=m יש בדיוק שישה פתרונות.

שאלה 10 · חקירת : אסימפטוטות, זוגיות, קיצון, קעירות ושטח מתחת לגרף הנגזרתשאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה f(x)=21−cos⁡(x)f(x)=\frac{2}{1-\cos(x)}, בתחום −2π≤x≤2π-2\pi\le x\le2\pi.

א.

מצאו את תחום ההגדרה של f(x)f(x) ואת האסימפטוטות שלה המאונכות לציר ה-xx.

ב.

האם f(x)f(x) זוגית, אי-זוגית או לא זוגית ולא אי-זוגית? הוכיחו.

ג.

הראו כי f′(x)=−2sin⁡x(1−cos⁡x)2f'(x)=-\frac{2\sin x}{(1-\cos x)^2}, ומצאו את נקודות הקיצון של f(x)f(x) בתחום הנתון וקבעו את סוגן.

ד.

נתון: f′′(x)=2(cos⁡x+2)(1−cos⁡x)2f''(x)=\frac{2(\cos x+2)}{(1-\cos x)^2}.

הראו שלפונקציה אין נקודות פיתול, וסרטטו סקיצה של גרף f(x)f(x) בתחום −2π≤x≤2π-2\pi\le x\le2\pi.

ה.

חשבו את השטח הכלוא בין גרף f′(x)f'(x) ובין ציר ה-xx בתחום π2≤x≤π\frac{\pi}{2}\le x\le\pi.

עוד 12 שאלות על מחזוריות וסימטריה ככלי לחקירה בתחום מצומצם

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. חקירת : אסימפטוטות, אי-זוגיות, היעדר פיתול ושטח מתחת לגרף הנגזרת (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה f(x)=sin⁡(x)+sin⁡(x)cos⁡2(x)1−cos⁡2(x)f(x)=\frac{\sin(x)+\sin(x)\cos^2(x)}{1-\cos^2(x)}, בתחום −2π≤x≤2π-2\pi\le x\le2\pi.

  2. משפחה : מתי יש אסימפטוטות, מתי הפונקציה עולה, וקיצון בקצוות (שאלה מלאה · קשה)

    נתונה הפונקציה f(x)=sin⁡xcos⁡x−af(x)=\frac{\sin x}{\sqrt{\cos x-a}}, כאשר a<1a<1 פרמטר. ענו על כל הסעיפים עבור התחום −π≤x≤π-\pi\le x\le\pi.

  3. פונקציה טריגונומטרית : חקירה מודרכת ונקודה חסרה (שאלה מלאה · קלה)

    נתונה הפונקציה f(x)=cos⁡x+1cos⁡xf(x)=\cos x+\frac{1}{\cos x} בתחום −π2≤x≤π2-\frac{\pi}{2}\le x\le\frac{\pi}{2}.

  4. פונקציה טריגונומטרית : חקירה בתחום, זהות הזווית הכפולה ונקודה חסרה (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה f(x)=16cos⁡x+1cos⁡2xf(x)=16\cos x+\frac{1}{\cos^2x} בתחום −π2≤x≤π2-\frac{\pi}{2}\le x\le\frac{\pi}{2}.

  5. פונקציה זוגית המקיימת : מחזור, התנהגות וקיצון בתחום רחב (שאלת ביניים · קשה)

    הפונקציה f(x)f(x) מוגדרת לכל xx. היא זוגית, ומקיימת f(x+π)=−f(x)f(x+\pi)=-f(x) לכל xx. ידוע כי בתחום 0≤x≤π20\le x\le\frac{\pi}{2} הפונקציה יורדת, וכי…

  6. חקירה מודרכת של : תחום, זוגיות, קיצון וסקיצה (שאלה מלאה · קלה)

    נתונה הפונקציה f(x)=2cos⁡x+1cos⁡2xf(x)=2\cos x+\frac{1}{\cos^2x}, בתחום −3π2≤x≤3π2-\frac{3\pi}{2}\le x\le\frac{3\pi}{2}.

  7. פונקציה טריגונומטרית עם : זוגיות, משיק אופקי, מקסימום מתחת למינימום ומפגש של עם (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה f(x)=cos⁡x+1cos⁡x+af(x)=\cos x+\frac{1}{\cos x}+a, בתחום −3π2≤x≤3π2-\frac{3\pi}{2}\le x\le\frac{3\pi}{2}. aa הוא פרמטר.

  8. הפונקציה : חקירה מודרכת, הזזה ואינטגרל של הנגזרת (שאלה מלאה · קלה)

    נתונה הפונקציה f(x)=1cos⁡xf(x)=\frac{1}{\sqrt{\cos x}}. ענו על כל הסעיפים עבור התחום −π2≤x≤π-\frac{\pi}{2}\le x\le\pi.

  9. פונקציות טריגונומטריות עם במכנה: חקירה, הזזה ושיקוף, ואינטגרל (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונות הפונקציות f(x)=sin⁡x2cos⁡x−1f(x)=\frac{\sin x}{\sqrt{2\cos x-1}}, g(x)=cos⁡x2sin⁡x−1g(x)=\frac{\cos x}{\sqrt{2\sin x-1}}.

  10. נקודות האפס בתחום רחב בעזרת זוגיות ומחזוריות (שאלה קצרה · קלה)

    נתונה הפונקציה f(x)=2cos⁡2x−3cos⁡x+1f(x)=2\cos^2x-3\cos x+1, המוגדרת לכל xx.

  11. סקיצה בתחום של שני מחזורים בעזרת אי-זוגיות (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונה הפונקציה g(x)=xcos⁡(x)g(x)=x\cos(x), המוגדרת לכל xx. ידוע כי g(x)g(x) אי-זוגית, וכי בתחום 0<x<2π0<x<2\pi יש ל-g(x)g(x) שתי נקודות קיצון בלבד: מקסימום…

  12. אי-זוגיות, נקודות אפס וסקיצה בתחום מתוך החקירה בחצי התחום (שאלת ביניים · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=sin⁡x2+cos⁡xf(x)=\frac{\sin x}{2+\cos x}, המוגדרת בתחום: −π≤x≤π-\pi\le x\le\pi. נתון כי בתחום 0≤x≤π0\le x\le\pi הפונקציה עולה ב-…

שאלות מבחינות הבגרות על השיעור

השאלות המלאות, עם פתרון מלא לכל סעיף, בדף של כל בחינה.

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.