דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: משוואות הומוגניות ומשוואות עם tan - כיתה י"א 5 יח"ל

משוואות טריגונומטריות הומוגניות ומשוואות שנפתרות בעזרת tan: שאלות פתוחות לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות פותרים משוואות כמו sin²x+sin x cos x=1 ו-3sin²x-sin x cos x=2 על ידי חלוקה ב-cos²x, מוצאים פרמטרים לפי פתרונות נתונים, ובודקים לאילו ערכי m יש למשוואה מספר מסוים של פתרונות בתחום. יש גם חקירה של פונקציה שמובילה למשוואה כזו. רוב השאלות בינוניות, וחלקן קשות. המורה יכול להוסיף אותן לבוחן או לדף עבודה ולקבל פתרון מלא בקובץ Word.

18 שאלותקלה: 2בינונית: 11קשה: 5

שאלה 1 · משוואות הומוגניות ומשוואות עם tanשאלה קצרה · קלה

נתונה המשוואה sin⁡2x+sin⁡xcos⁡x=1\sin^2x+\sin x\cos x=1.

פתרו את המשוואה בתחום 0≤x≤π0\le x\le\pi.

שאלה 2 · משוואות הומוגניות ומשוואות עם tanשאלה קצרה · בינונית

נתונה המשוואה sin⁡2x+bsin⁡xcos⁡x+ccos⁡2x=0\sin^2x+b\sin x\cos x+c\cos^2x=0, כאשר bb ו-cc פרמטרים. בתחום 0≤x<π0\le x<\pi הפתרונות של המשוואה הם בדיוק x=π4x=\frac{\pi}{4} ו-x=2π3x=\frac{2\pi}{3}.

מצאו את bb ואת cc.

שאלה 3 · משוואות הומוגניות ומשוואות עם tanשאלה קצרה · קשה

נתונה המשוואה sin⁡2x+3sin⁡xcos⁡x=m\sin^2x+\sqrt3\sin x\cos x=m בתחום 0∘≤x<360∘0^\circ\le x<360^\circ, כאשר mm פרמטר.

מצאו את כל ערכי mm שעבורם יש למשוואה בדיוק שני פתרונות בתחום הנתון.

שאלה 4 · 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 5 · משוואות הומוגניות ומשוואות עם tanשאלה קצרה · בינונית

נתונה המשוואה 3sin⁡2x−sin⁡xcos⁡x=23\sin^2x-\sin x\cos x=2.

א.

מצאו את כל הערכים האפשריים של tan⁡x\tan x עבור פתרונות המשוואה.

ב.

מצאו את כל הערכים האפשריים של sin⁡2x\sin 2x עבור פתרונות המשוואה.

שאלה 6 · משפחת פונקציות : חורים, קיצון וטווח לפי פרמטרשאלה מלאה · קשה

נתונה הפונקציה f(x)=2(cos⁡x)2+ksin⁡2x2cos⁡xf(x)=\frac{2(\cos x)^2+k\sin2x}{2\cos x} בתחום 0≤x≤2π0\le x\le2\pi, כאשר k>0k>0 הוא פרמטר.

א.
(1)

הראו שלכל k>0k>0 אין לגרף f(x)f(x) אסימפטוטות המאונכות לציר ה-xx, ומצאו באמצעות kk את שיעורי הנקודות שבהן יש 'חור' בגרף.

(2)

מצאו באמצעות kk את נקודות הקיצון של f(x)f(x) (כולל נקודות הקצה), וקבעו את סוגן.

ב.

מצאו את כל הערכים של kk שבעבורם לישר y=2y=2 ולגרף f(x)f(x) אין נקודות משותפות.

ג.

הציבו k=2k=2.

מצאו את כל ערכי tt שבעבורם למשוואה f(x)=tf(x)=t יש פתרון יחיד בתחום.

שאלה 7 · מעגל, משיק וקוטר: משולש שווה-שוקיים , שטח במשפט הסינוסים ומשוואה עם שאלה מלאה · בינונית

ABAB הוא קוטר במעגל שרדיוסו RR ומרכזו OO. המשיק למעגל בנקודה DD חותך את המשך הקוטר ABAB בנקודה EE. הנקודה FF נמצאת על הקוטר ABAB, וההמשך של הקטע DFDF חותך את המעגל בנקודה CC (ראו סרטוט). נסמן: ∠ADE=α\angle ADE=\alpha.

ABDOEFC
א.

הראו כי: ∠AED=90∘−2α\angle AED=90^\circ-2\alpha.

ב.

נתון כי: EF=EDEF=ED.

הביעו באמצעות α\alpha את גודל ∠AFD\angle AFD.

ג.

הביעו באמצעות α\alpha ו-RR את שטח המשולש AFDAFD.

ד.
(1)

הביעו באמצעות α\alpha את יחס השטחים SAFDSAED\frac{S_{AFD}}{S_{AED}}.

(2)

נתון כי: SAFDSAED=2\frac{S_{AFD}}{S_{AED}}=\sqrt2. מצאו את α\alpha.

שאלה 8 · 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 9 · 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 10 · שטח משולש חסום ומשוואה הומוגניתשאלה קצרה · קשה

משולש ABD חסום במעגל שרדיוסו RR ומרכזו O (ראו סרטוט). נסמן: ∠DAB=α\angle DAB=\alpha, α\alpha היא זווית חדה.

נתון: AD=RAD=R, והזווית ABD חדה.

נסמן ב-h1h_1 את הגובה שיורד מקודקוד A במשולש ABD. נתון כי h1=Rsin⁡(α+30∘)h_1=R\sin(\alpha+30^\circ).

OABD

נתון ששטח המשולש ABD הוא 34R2\frac{\sqrt3}{4}R^2. מצאו את α\alpha.

עוד 4 שאלות על משוואות הומוגניות ומשוואות עם tan

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. הפונקציות ו-: חיוביות, אי-זוגיות וקיצון באפסים של פונקציה אחרת (שאלה 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.

  2. יחס שטחים במעגל עם משיק ומשוואה עם tan (שאלת ביניים · קשה)

    ABAB הוא קוטר במעגל שרדיוסו RR ומרכזו OO. המשיק למעגל בנקודה DD חותך את המשך הקוטר ABAB בנקודה EE. הנקודה FF נמצאת על הקוטר ABAB,…

  3. חקירת , הפונקציה ומרחק מינימלי בין הגרפים (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=sin⁡3(x)⋅cos⁡3(x)f(x)=\sin^3(x)\cdot\cos^3(x) המוגדרת בתחום: −π2≤x≤π2-\frac{\pi}{2}\le x\le\frac{\pi}{2}.

  4. פישוט פונקציה טריגונומטרית ומשוואה עם tan (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.

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.