דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: נגזרת של cos x ושל tan x - כיתה י"א 5 יח"ל

גזירה של cos x ושל tan x - שאלות פתוחות לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות חוקרים פונקציות כמו x+2cos x ו-tan x-ax, מוצאים פרמטר לפי משיק לגרף של tan x+a cos x, ובוחנים את tan x בתחום שיש בו אסימפטוטה. יש גם בעיית קיצון על ישר שעובר בנקודה P(a,b) וחותך את הצירים. רמות הקושי: קלה, בינונית וקשה בחלוקה שווה למדי. אפשר לבחור מהשאלות לבוחן או לדף עבודה, לקבל לכל אחת פתרון מלא ולייצא ל-Word.

16 שאלותקלה: 5בינונית: 6קשה: 5

שאלה 1 · נגזרת של cos x ושל tan xשאלה קצרה · קלה

נתונה הפונקציה f(x)=x+2cos⁡xf(x)=x+2\cos x, המוגדרת לכל xx.

א.

מצאו את כל השיפועים האפשריים של משיקים לגרף הפונקציה.

ב.

מצאו את ערך ה-xx בתחום 0≤x≤2π0\le x\le2\pi שבו שיפוע המשיק הוא הגדול ביותר, ואת משוואת המשיק בנקודה זו.

שאלה 2 · נגזרת של cos x ושל tan xשאלה קצרה · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=tan⁡x+acos⁡xf(x)=\tan x+a\cos x בתחום 0<x<π20<x<\frac{\pi}{2}, כאשר aa פרמטר. המשיק לגרף הפונקציה בנקודה שבה x=π3x=\frac{\pi}{3} מאונך לישר y=−17x+2y=-\frac{1}{7}x+2.

א.

מצאו את aa.

ב.

מצאו את משוואת המשיק.

שאלה 3 · נגזרת של cos x ושל tan xשאלה קצרה · קשה

נתונה הפונקציה f(x)=tan⁡xf(x)=\tan x בתחום 0<x<3π20<x<\frac{3\pi}{2}, x≠π2x\ne\frac{\pi}{2}.

מצאו את כל ערכי mm שעבורם יש לגרף הפונקציה בדיוק שלושה משיקים ששיפועם mm, ואת כל ערכי mm שעבורם יש לגרף בדיוק משיק אחד ששיפועו mm.

שאלה 4 · נגזרת של cos x ושל tan xשאלה קצרה · קלה

נתונה הפונקציה f(x)=tan⁡xf(x)=\tan x בתחום −π2<x<π2-\frac{\pi}{2}<x<\frac{\pi}{2}. בסרטוט מוצג גרף הפונקציה.

-2.0-1.5-1.0-0.50.51.01.52.0-4-3-2-11234
א.

מצאו את משוואת המשיק לגרף הפונקציה בנקודה שבה x=π4x=\frac{\pi}{4}.

ב.

לגרף הפונקציה יש בתחום משיק נוסף המקביל למשיק שמצאתם בסעיף א'. מצאו את משוואתו.

שאלה 5 · נגזרת של cos x ושל tan xשאלה קצרה · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=tan⁡x−axf(x)=\tan x-ax בתחום −π2<x<π2-\frac{\pi}{2}<x<\frac{\pi}{2}, כאשר aa פרמטר. לפונקציה יש נקודת קיצון שבה x=π6x=\frac{\pi}{6}.

א.

מצאו את aa.

ב.

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

שאלה 6 · ישר דרך נקודה: סכום חיתוכים מינימלי בפרמטרים, בעיה הפוכה והשוואה לשטחשאלה מלאה · קשה

במערכת צירים נתונה הנקודה P(a,b)P(a,b), כאשר a>0a>0 ו-b>0b>0. ישר שעובר דרך PP חותך את החלק החיובי של ציר ה-xx בנקודה AA ואת החלק החיובי של ציר ה-yy בנקודה BB (OO - ראשית הצירים). נסמן ∠OAB=θ\angle OAB=\theta (ראו סרטוט).

θOABP
א.

הביעו באמצעות aa, bb ו-θ\theta את הסכום OA+OBOA+OB.

ב.

מצאו, באמצעות aa ו-bb, את הערך המינימלי של הסכום OA+OBOA+OB.

ג.

ידוע כי הסכום המינימלי הוא 9, וכי הישר שבעבורו הוא מתקבל חותך את ציר ה-yy בנקודה (0,3)(0,3). מצאו את שיעורי הנקודה PP.

ד.

מצאו את כל הנקודות PP שבעבורן הישר שנותן את הסכום OA+OBOA+OB המינימלי הוא גם הישר שנותן את שטח המשולש OABOAB המינימלי.

שאלה 7 · פונקציה טריגונומטרית עם נקודות סליקות: חקירה מודרכתשאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה: f(x)=2(cos⁡x)2+3sin⁡2x2cos⁡xf(x)=\frac{2(\cos x)^2+\sqrt3\sin2x}{2\cos x}, בתחום: 0≤x≤2π0\le x\le2\pi.

א.
(1)

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

(2)

הראו כי בתחום ההגדרה f(x)=cos⁡x+3sin⁡xf(x)=\cos x+\sqrt3\sin x, והסבירו מדוע אין לגרף אסימפטוטות המאונכות לציר ה-xx.

(3)

מצאו את נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם הצירים.

ב.
(1)

הראו כי f′(x)=3cos⁡x−sin⁡xf'(x)=\sqrt3\cos x-\sin x.

(2)

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

ג.

כמה פתרונות יש למשוואה f(x)=3f(x)=\sqrt3 בתחום 0≤x≤2π0\le x\le2\pi? נמקו.

ד.

הסבירו מדוע f′(x)≤0f'(x)\le0 בקטע 5π6≤x≤4π3\frac{5\pi}6\le x\le\frac{4\pi}3, וחשבו את השטח המוגבל על ידי גרף f′(x)f'(x), ציר ה-xx והישרים x=5π6x=\frac{5\pi}6 ו-x=4π3x=\frac{4\pi}3.

שאלה 8 · בעיית קיצון טריגונומטרית: גדר דרך עמוד בפינה של שני קירותשאלה מלאה · בינונית

שני קירות ישרים, הניצבים זה לזה, נפגשים בפינה OO. עמוד PP נמצא במרחק aa מהקיר OBOB ובמרחק bb מהקיר OAOA (ראו סרטוט). מתכננים גדר ישרה שעוברת דרך העמוד PP, ומחברת את הנקודה AA שעל קיר אחד עם הנקודה BB שעל הקיר השני, כך שנוצרת חלקה משולשת OABOAB. הגדר יוצרת זווית שגודלה xx עם הקיר OAOA (x=∠OABx=\angle OAB).

OPAB
א.

הביעו באמצעות aa, bb ו-xx את שטח החלקה OABOAB.

ב.

נתון כי: a=2ba=2b.

מצאו את xx שבעבורו שטח החלקה OABOAB יהיה מינימלי.

ג.

ידוע כי השטח המינימלי של החלקה הוא 36. מצאו את bb.

שאלה 9 · הפונקציה : קיצון בשורש של בלי ערך מספרי, ומספר הפתרונותשאלה מלאה · קשה

נתונות הפונקציות f(x)=tan⁡(x)−xf(x)=\tan(x)-x ו-g(x)=sin⁡(x)xg(x)=\frac{\sin(x)}{x}, x≠0x\neq0.

א.

מצאו את תחום ההגדרה של f(x)f(x) בתחום 0≤x≤2π0\le x\le2\pi, והוכיחו כי בתחום 0<x≤2π0<x\le2\pi יש ל-f(x)f(x) נקודת אפס אחת בלבד. נסמן אותה ב-tt; הראו כי π<t<3π2\pi<t<\frac{3\pi}{2}.

ב.

מצאו את נקודות הקיצון של g(x)g(x) בתחום 0<x<2π0<x<2\pi וקבעו את סוגן. הראו כי ערך הפונקציה בנקודת הקיצון שווה ל-cos⁡t\cos t.

ג.

הוכיחו כי cos⁡t>−1π\cos t>-\frac1\pi, וקבעו אם למשוואה g(x)=−1πg(x)=-\frac1\pi יש פתרון בתחום 0<x≤2π0<x\le2\pi.

ד.

מצאו, לפי ערכי mm, את מספר הפתרונות של המשוואה g(x)=mg(x)=m בתחום −2π≤x≤2π-2\pi\le x\le2\pi, x≠0x\neq0. הביעו את תשובתכם באמצעות tt.

שאלה 10 · 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.

עוד 5 שאלות על נגזרת של cos x ושל tan x

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. עלייה ותחומי סימן של (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=tan⁡(x)+xf(x)=\tan(x)+x, בתחום: 0≤x≤3π20\le x\le\frac{3\pi}{2}. תחום ההגדרה של f(x)f(x) בתחום זה הוא 0≤x<π20\le x<\frac\pi2 או…

  2. אפס יחיד של בתחום (שאלה קצרה · קשה)

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

  3. כל השיפועים האפשריים של גרף (שאלה קצרה · קלה)

    נתונה הפונקציה f(x)=x+2cos⁡xf(x)=x+2\cos x, המוגדרת לכל xx.

  4. נגזרת ונקודות קיצון של ומספר פתרונות (שאלת ביניים · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=2(cos⁡x)2+3sin⁡2x2cos⁡xf(x)=\frac{2(\cos x)^2+\sqrt3\sin2x}{2\cos x}, בתחום: 0≤x≤2π0\le x\le2\pi. תחום ההגדרה של הפונקציה הוא 0≤x<π20\le x<\frac\pi2,…

  5. קיצון של והשוואה בין ל- (שאלת ביניים · קשה)

    נתונה הפונקציה f(x)=tan⁡x−2xf(x)=\tan x-2x בתחום −π2<x<π2-\frac{\pi}{2}<x<\frac{\pi}{2}.

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.