דילוג לתוכן המרכזי

מבחן לדוגמה: מחזוריות וסימטריה ככלי לחקירה בתחום מצומצם - כיתה י"א 5 יח"ל

6 שאלות פתוחות על מחזוריות וסימטריה ככלי לחקירה בתחום מצומצם (נגזרות של פונקציות טריגונומטריות), מהקלה לקשה. המבחן מוכן להדפסה כמו שהוא, או לפתיחה במחולל לשינויים.

מבחן במתמטיקה - כיתה י"א 5 יח"ל
מחזוריות וסימטריה ככלי לחקירה בתחום מצומצם
6 שאלות · ענו על כל השאלות · הראו את דרך הפתרון
שם: ______________כיתה: ________תאריך: ________

שאלה 1 · נקודות האפס בתחום רחב בעזרת זוגיות ומחזוריותשאלה קצרה · קלה

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

הראו כי f(x)f(x) זוגית ומחזורית עם מחזור 2π2\pi. נתון כי בתחום 0≤x≤π0\le x\le\pi הפונקציה מתאפסת רק ב-x=0x=0 וב-x=π3x=\frac{\pi}{3}. היעזרו בזוגיות ובמחזוריות, ומצאו את כל נקודות האפס של f(x)f(x) בתחום −2π≤x≤2π-2\pi\le x\le2\pi.

שאלה 2 · 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.

שאלה 3 · סקיצה בתחום של שני מחזורים בעזרת אי-זוגיותשאלה 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 ב-x≈0.860x\approx0.860 ומינימום ב-x≈3.426x\approx3.426.

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

שאלה 4 · אי-זוגיות, נקודות אפס וסקיצה בתחום מתוך החקירה בחצי התחוםשאלת 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-0≤x≤2π30\le x\le\frac{2\pi}{3} ויורדת ב-2π3≤x≤π\frac{2\pi}{3}\le x\le\pi, ונקודת המקסימום שלה בתחום זה היא (2π3,33)\left(\frac{2\pi}{3},\frac{\sqrt3}{3}\right).

א.

האם הפונקציה f(x)f(x) היא זוגית או אי-זוגית? נמקו את תשובתכם.

ב.

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

ג.

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x).

שאלה 5 · פונקציה זוגית המקיימת : מחזור, התנהגות וקיצון בתחום רחבשאלת 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 f(0)=1f(0)=1.

א.

הוכיחו כי f(x)f(x) מחזורית עם מחזור 2π2\pi, וכי f(π2)=0f\left(\frac{\pi}{2}\right)=0.

ב.

הוכיחו כי f(π−x)=−f(x)f(\pi-x)=-f(x) לכל xx. היעזרו בכך, וקבעו אם f(x)f(x) עולה או יורדת בתחום π2≤x≤π\frac{\pi}{2}\le x\le\pi, ובין אילו ערכים היא משתנה בו.

ג.

מצאו את כל נקודות הקיצון המקומי של f(x)f(x) בתחום −2π<x<2π-2\pi<x<2\pi וקבעו את סוגן, ומצאו את כל נקודות האפס של f(x)f(x) בתחום זה.

שאלה 6 · 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.

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.