דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיות - כיתה י"ב 5 יח"ל

שאלות פתוחות על שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיות, לכיתה י"ב, 5 יחידות. יש כאן שטח בין eˣ ל-e^(-x), שטח בין גרף למשיק בנקודת המינימום, שטחים שתלויים בפרמטר, ובעיית הצטברות שבה תרופה נספגת בגוף בקצב מעריכי. השיעור גדול, עם שאלות ברמה קלה ובינונית ומעט קשות. אפשר להרכיב ממנו מבחן, בוחן או דף עבודה בשטחים, עם פתרון מלא לכל שאלה וייצוא לוורד.

123 שאלותקלה: 67בינונית: 47קשה: 9

שאלה 1 · שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיותשאלה קצרה · קלה

נתונות הפונקציות f(x)=exf(x)=e^{x} ו-g(x)=e−xg(x)=e^{-x}. בשרטוט מסומן השטח המוגבל על ידי הגרפים של שתי הפונקציות ועל ידי הישר x=ln⁡3x=\ln3.

-1.0-0.50.51.01.51234

חשבו את השטח המסומן.

שאלה 2 · שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיותשאלה קצרה · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=e2x−4exf(x)=e^{2x}-4e^{x}. מעבירים משיק לגרף הפונקציה בנקודת המינימום שלה (ראו שרטוט).

א.

מצאו את נקודת המינימום של הפונקציה ואת משוואת המשיק בנקודה זו.

ב.

חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה, המשיק וציר ה-yy (השטח המסומן בשרטוט).

שאלה 3 · הפרמטר ב-: מספר פתרונות, נקודות פיתול של קדומה ואסימפטוטהשאלה מלאה · קשה

נתונה הפונקציה: f(x)=x2ea−x3f(x)=x^2e^{a-x^3} המוגדרת לכל xx, aa הוא פרמטר.

א.

מצאו את נקודות הקיצון של הפונקציה f(x)f(x) וקבעו את סוגן (הביעו באמצעות aa במידת הצורך).

ב.

מצאו את תחום הערכים של aa שבעבורו למשוואה f(x)=1f(x)=1 יש בדיוק שלושה פתרונות.

ג.

הפונקציה f(x)f(x) היא נגזרת של הפונקציה g(x)g(x). נסמן ב-B וב-D את נקודות הפיתול של g(x)g(x), כאשר הערך של gg ב-B גבוה מהערך שלה ב-D. נתון כי ההפרש בין שיעור ה-yy של B לשיעור ה-yy של D הוא e−e33\frac{e-\sqrt[3]{e}}{3}.

מצאו את aa.

ד.

הציבו את הערך של aa שמצאתם. נתון כי הישר y=1y=1 הוא אסימפטוטה אופקית של הפונקציה g(x)g(x).

מצאו את g(x)g(x) ואת נקודת החיתוך של הגרף שלה עם ציר ה-yy.

שאלה 4 · חקירת , שטח מתחת לגרף הנגזרת ופונקציה קדומהשאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה f(x)=x2e−x3f(x)=x^2e^{-x^3} המוגדרת לכל xx.

א.

הראו כי f′(x)=x(2−3x3)e−x3f'(x)=x\left(2-3x^3\right)e^{-x^3}, ומצאו את נקודות הקיצון של f(x)f(x) וקבעו את סוגן.

ב.

f(x)f(x) היא פונקציה קדומה של f′(x)f'(x). היעזרו בכך וחשבו את השטח הכלוא בין הגרף של f′(x)f'(x) לבין ציר ה-xx.

ג.

הפונקציה g(x)g(x) מקיימת g′(x)=f(x)g'(x)=f(x) ו-g(0)=0g(0)=0.

מצאו את g(x)g(x).

ד.

מצאו את שיעורי ה-xx של נקודות הפיתול של g(x)g(x). נמקו.

שאלה 5 · שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיותשאלה קצרה · בינונית

נתונות הפונקציות f(x)=exf(x)=e^{x} ו-g(x)=4e−xg(x)=4e^{-x}. בשרטוט מסומן השטח המוגבל על ידי הגרפים של שתי הפונקציות, ציר ה-yy והישר x=ln⁡4x=\ln4.

-0.50.51.01.52.012345

חשבו את השטח המסומן.

שאלה 6 · פונקציה מעריכית עם פרמטר: שטח שאינו תלוי בפרמטר ומספר פתרונותשאלה מלאה · קשה

נתונה הפונקציה f(x)=(ex−1)n−af(x)=(e^x-1)^n-a, המוגדרת לכל xx. nn הוא מספר טבעי גדול או שווה ל-2, ו-a>1a>1 הוא פרמטר.

א.

עבור nn זוגי ועבור nn אי-זוגי: מצאו את האסימפטוטות האופקיות ואת נקודות הקיצון של f(x)f(x) (אם יש), והביעו אותן באמצעות aa.

בסעיפים ב-ד n=2n=2. נתונה הפונקציה g(x)=2ex−2−ag(x)=2e^x-2-a.

ב.

חשבו את השטח המוגבל על ידי הגרפים של f(x)f(x) ושל g(x)g(x). האם הוא תלוי ב-aa? נמקו.

ג.

נתונה הפונקציה h(x)=∣f(x)∣h(x)=|f(x)|.

קבעו, בעבור כל ערך של k>0k>0, כמה פתרונות יש למשוואה h(x)=kh(x)=k. הביעו את התחומים באמצעות aa.

ד.

מצאו את כל ערכי aa שעבורם הישר y=3y=3 חותך את גרף הפונקציה h(x)h(x) בשלוש נקודות בדיוק.

שאלה 7 · פונקציה מעריכית ריבועית: קיצון, שטח וערך מוחלטשאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה f(x)=(ex−2)2−9f(x)=(e^x-2)^2-9, המוגדרת לכל xx.

א.
(1)

מצאו את משוואת האסימפטוטה האופקית של הפונקציה f(x)f(x).

(2)

הראו כי f′(x)=2ex(ex−2)f'(x)=2e^x(e^x-2), ומצאו את שיעורי נקודת הקיצון של f(x)f(x) וקבעו את סוגה.

(3)

מצאו את נקודות החיתוך של גרף הפונקציה עם הצירים, וסרטטו סקיצה של הגרף.

ב.

נתונה הפונקציה g(x)=4ex−17g(x)=4e^x-17, המוגדרת לכל xx.

(1)

הראו כי שיעורי ה-xx של נקודות החיתוך בין הגרפים של ff ושל gg מקיימים e2x−8ex+12=0e^{2x}-8e^x+12=0, ומצאו את נקודות החיתוך.

(2)

חשבו את השטח המוגבל על ידי הגרפים של f(x)f(x) ושל g(x)g(x).

ג.

נתונה הפונקציה h(x)=∣f(x)∣h(x)=|f(x)|.

(1)

היעזרו בסקיצה של ff ומצאו את נקודות הקיצון של h(x)h(x) ואת האסימפטוטה האופקית שלה.

(2)

כמה נקודות חיתוך יש לגרף הפונקציה h(x)h(x) עם הישר y=7y=7? ועם הישר y=3y=3?

שאלה 8 · שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיותשאלה קצרה · בינונית

תרופה נספגת בגוף בקצב של r(t)=k⋅e−0.5tr(t)=k\cdot e^{-0.5t} מיליגרם לשעה, כאשר tt הוא הזמן בשעות מרגע נטילת התרופה ו-kk קבוע חיובי. נסמן ב-Q(T)Q(T) את הכמות (במ"ג) שנספגה בגוף מרגע הנטילה ועד הזמן TT (T>0T>0). ידוע כי לגרף הפונקציה QQ יש אסימפטוטה אופקית y=50y=50 כאשר T→∞T\to\infty.

א.

הביעו את Q(T)Q(T) באמצעות kk ו-TT, ומצאו את kk.

ב.

התרופה פעילה כל עוד קצב הספיגה הוא לפחות 2.52.5 מ"ג לשעה. חשבו כמה מ"ג נספגו מרגע הנטילה ועד שהתרופה הפסיקה להיות פעילה.

שאלה 9 · פונקציה מעריכית עם פרמטר: טווח, שטח קבוע וקיום קיצוןשאלה מלאה · קשה

נתונה הפונקציה: f(x)=exex−af(x)=\frac{e^x}{e^x-a}, aa הוא פרמטר חיובי.

א.
(1)

מצאו את תחום ההגדרה של f(x)f(x) ואת משוואות האסימפטוטות שלה המאונכות לצירים (הביעו באמצעות aa).

(2)

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

(3)

מצאו את כל הערכים של mm שעבורם למשוואה f(x)=mf(x)=m אין פתרון.

ב.

נתונה הפונקציה g(x)g(x) המקיימת: g(x)=1f(x)g(x)=\frac{1}{f(x)}. הפונקציות g(x)g(x) ו-f(x)f(x) מוגדרות באותו התחום.

חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף g(x)g(x), האסימפטוטה האופקית שלה והישרים x=ln⁡(2a)x=\ln(2a) ו-x=ln⁡(4a)x=\ln(4a). האם השטח תלוי ב-aa? נמקו.

ג.

נתון: a>1a>1. נתונה הפונקציה s(x)=∫x0(f(t)−g(t))dts(x)=\int_x^{0}\big(f(t)-g(t)\big)dt, המוגדרת בתחום x<0x<0.

לאילו ערכים של aa יש לפונקציה s(x)s(x) נקודת קיצון? מצאו את שיעור ה-xx שלה (באמצעות aa) וקבעו את סוגה.

שאלה 10 · פונקציה מעריכית ופונקציית ההופכי שלה: חקירה, שטח ופונקציה צוברתשאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה: f(x)=exex−2f(x)=\frac{e^x}{e^x-2}.

א.
(1)

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

(2)

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

(3)

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

(4)

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x).

ב.

נתונה הפונקציה g(x)g(x) המקיימת: g(x)=1f(x)g(x)=\frac{1}{f(x)}. הפונקציות g(x)g(x) ו-f(x)f(x) מוגדרות באותו התחום.

(1)

הראו כי g(x)=1−2e−xg(x)=1-2e^{-x} (בתחום ההגדרה), ומצאו את משוואות האסימפטוטות של g(x)g(x) המאונכות לצירים.

(2)

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה g(x)g(x).

(3)

חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף g(x)g(x), האסימפטוטה האופקית שלה והישרים x=ln⁡4x=\ln4 ו-x=ln⁡8x=\ln8.

ג.

הראו כי בנקודת חיתוך של הגרפים של f(x)f(x) ו-g(x)g(x) מתקיים f2(x)=1f^2(x)=1, ומצאו את נקודת החיתוך.

ד.

נתונה הפונקציה s(x)=∫xln⁡1.5(f(t)−g(t))dts(x)=\int_x^{\ln1.5}\big(f(t)-g(t)\big)dt, המוגדרת בתחום x<ln⁡1.5x<\ln1.5.

הראו כי s′(x)=g(x)−f(x)s'(x)=g(x)-f(x), ומצאו את שיעור ה-xx של נקודת הקיצון של s(x)s(x) וקבעו את סוגה.

עוד 29 שאלות על שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיות

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיות (שאלה קצרה · בינונית)

    בשרטוט מסומן השטח המוגבל על ידי הגרפים של y=2xy=2^{x} ו-y=4xy=4^{x} ועל ידי הישר y=4y=4.

  2. פונקציה מעריכית עם שתי אסימפטוטות: מספר פתרונות ושטח הפוך (שאלה מלאה · קשה)

    נתונה הפונקציה f(x)=2e2xe2x−6ex+8f(x)=\frac{2e^{2x}}{e^{2x}-6e^x+8}.

  3. שתי פונקציות מעריכיות: חקירה, זיהוי גרפים ושטח (שאלה מלאה · קלה)

    נתונות הפונקציות f(x)=2e2xe2x−6ex+5f(x)=\frac{2e^{2x}}{e^{2x}-6e^x+5} ו-g(x)=6exe2x−6ex+5g(x)=\frac{6e^x}{e^{2x}-6e^x+5}.

  4. חקירת פונקציה לוגריתמית, גרף הנגזרת ו-e בחזקת הפונקציה (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=−x+ln⁡(x2−8)f(x)=-x+\ln(x^2-8).

  5. משפחת פונקציות מעריכיות: מקום המקסימום, מספר פתרונות ושטח הנגזרת (שאלה מלאה · קשה)

    נתונה הפונקציה g(x)=(x+k)2exg(x)=\frac{(x+k)^2}{e^x} המוגדרת לכל xx. kk הוא פרמטר.

  6. פונקציה ופונקציה קדומה נתונה: קיצון, שטח ואינטגרל (שאלה מלאה · קלה)

    נתונות הפונקציות: f(x)=4−x2exf(x)=\frac{4-x^2}{e^x}, g(x)=x2+2x−2exg(x)=\frac{x^2+2x-2}{e^x} המוגדרות לכל xx.

  7. חקירת : פרמטר משטח מתחת לגרף הנגזרת, ופונקציה קדומה ונקודות הפיתול שלה (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=x2ea+2x3f(x)=x^2e^{a+2x^3} המוגדרת לכל xx, aa הוא פרמטר.

  8. פונקציה מעריכית עם פרמטר: קיצון נסתר וחיתוכים (שאלה מלאה · קשה)

    נתונה הפונקציה f(x)=ex−k1−exf(x)=e^x-\frac{k}{1-e^x}, המוגדרת לכל x≠0x\neq0. k>0k>0 הוא פרמטר.

  9. חקירת פונקציה מעריכית ושטח בעזרת קדומה נתונה (שאלה מלאה · קלה)

    נתונה הפונקציה f(x)=ex−91−exf(x)=e^x-\frac{9}{1-e^x}, המוגדרת לכל x≠0x\neq0.

  10. שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיות (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונה הפונקציה f(x)=x2e−xf(x)=x^2e^{-x}.

  11. הפונקציה g=ef·f': מספר פתרונות של g(x)=m ושטח בגבולות משתנים (שאלה מלאה · קשה)

    g(x)g(x) היא פונקציה המקיימת g(x)=ef(x)⋅f′(x)g(x)=e^{f(x)}\cdot f'(x), כאשר f′(x)f'(x) היא הנגזרת של f(x)f(x). הפונקציות מוגדרות בתחום x≠0x\neq0. נתון כי f(x)f(x)…

  12. הפונקציה g=ef·f' עם f=2/x: נגזרת, קיצון ושטח (שאלה מלאה · קלה)

    נתונה הפונקציה f(x)=2xf(x)=\frac2x, ו-g(x)=ef(x)⋅f′(x)g(x)=e^{f(x)}\cdot f'(x), x≠0x\ne0.

  13. פונקציה מעריכית יורדת עם חזקה n: אסימפטוטות, שטח וערך מוחלט (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה f(x)=(e−x−1)n−9f(x)=(e^{-x}-1)^n-9, המוגדרת לכל xx. nn הוא מספר טבעי גדול או שווה ל-2.

  14. שטח מתחת לגרף בקטע (שאלה קצרה · קשה)

    g(x)g(x) היא פונקציה המקיימת g(x)=ef(x)⋅f′(x)g(x)=e^{f(x)}\cdot f'(x), כאשר f′(x)f'(x) היא הנגזרת של f(x)f(x). הפונקציות מוגדרות בתחום x≠0x\neq0. נתון כי…

  15. שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיות (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונות הפונקציות f(x)=e2x+1f(x)=e^{2x}+1 ו-g(x)=6ex−7g(x)=6e^x-7, המוגדרות לכל xx.

  16. שטח בין , והצירים וחלוקתו לשני חלקים שווים (שאלת ביניים · קשה)

    נתונות הפונקציות f(x)=exf(x)=e^x ו-g(x)=a−2exg(x)=a-2e^x, כאשר a>3a>3 הוא פרמטר. גרף הפונקציה g(x)g(x) חותך את ציר ה-xx בנקודה…

  17. פונקציה מעריכית ופונקציית ההופכי שלה: חקירה, שטח ופונקציה צוברת (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=3exex−4f(x)=\frac{3e^x}{e^x-4}.

  18. שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיות (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונות הפונקציות f(x)=2exex−9f(x)=\frac{2e^x}{e^x-9} ו-g(x)=1f(x)g(x)=\frac{1}{f(x)}, באותו תחום הגדרה.

  19. פונקציה מעריכית מנגזרתה: פעמון הפוך וגרפים של 1/f' ושל eh (שאלה מלאה · בינונית)

    f(x)f(x) היא פונקציה המוגדרת לכל xx, ו-f′(x)f'(x) היא פונקציית הנגזרת שלה, המוגדרת גם היא לכל xx. נתון: f′(x)=4x⋅e−x2af'(x)=4x\cdot e^{-\frac{x^2}{a}}, aa…

  20. שתי פונקציות מעריכיות עם מכנה משותף: חקירה, זיהוי גרפים ושטח (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה f(x)=2e2xe2x−7ex+6f(x)=\frac{2e^{2x}}{e^{2x}-7e^x+6}.

  21. פונקציה מעריכית עם פרמטר והפונקציה 1/f (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=ex−b(ex−2)2f(x)=\frac{e^x-b}{(e^x-2)^2}, bb הוא פרמטר חיובי, b≠2b\neq2.

  22. פונקציה ונגזרתה: , חקירה, שטח ואינטגרל (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונות הפונקציות: f(x)=a−x2exf(x)=\frac{a-x^2}{e^x}, g(x)=x2+2x−7exg(x)=\frac{x^2+2x-7}{e^x} המוגדרות לכל xx. aa הוא פרמטר.

  23. שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיות (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונות הפונקציות: f(x)=2x−x2exf(x)=\frac{2x-x^2}{e^x} ו-F(x)=x2exF(x)=\frac{x^2}{e^x}.

  24. חקירת פונקציה מעריכית ושטח עם פרמטר (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=ex−41−exf(x)=e^x-\frac{4}{1-e^x}. הפונקציה f(x)f(x) מוגדרת לכל x≠0x\neq0.

  25. חקירת , פונקציה קדומה דרך נגזרת נתונה ושטח עם פרמטר (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=e2x+4exex−1f(x)=e^{2x}+\frac{4e^x}{e^x-1}. הפונקציה f(x)f(x) מוגדרת לכל x≠0x\neq0.

  26. הפונקציה g=ef·f': סימן, אסימפטוטות, קיצון ושטח עם פרמטר (שאלה מלאה · בינונית)

    f′(x)f'(x) היא פונקציית הנגזרת של הפונקציה f(x)f(x). g(x)g(x) היא פונקציה המקיימת g(x)=ef(x)⋅f′(x)g(x)=e^{f(x)}\cdot f'(x). הפונקציות f(x)f(x), f′(x)f'(x) ו-g(x)g(x)…

  27. הפונקציה עבור : סימן, אסימפטוטות, קיצון ושטח עם פרמטר (שאלה מלאה · בינונית)

    f′(x)f'(x) היא פונקציית הנגזרת של הפונקציה f(x)f(x). g(x)g(x) היא פונקציה המקיימת g(x)=ef(x)⋅f′(x)g(x)=e^{f(x)}\cdot f'(x). הפונקציות f(x)f(x), f′(x)f'(x) ו-g(x)g(x)…

  28. שטח בין שני גרפים מעריכיים שאינו תלוי בפרמטר (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונות הפונקציות f(x)=(ex−1)2−af(x)=(e^x-1)^2-a ו-g(x)=2ex−2−ag(x)=2e^x-2-a, המוגדרות לכל xx. a>1a>1 הוא פרמטר.

  29. כמות זהב שהופקה ממכרה לפי קצב הפקה דועך (שאלת ביניים · בינונית)

    קצב ההפקה של זהב ממכרה (בקילוגרמים לשנה), tt שנים אחרי פתיחתו, הוא r(t)=400e−0.2tr(t)=400e^{-0.2t}. נסמן ב-Q(T)Q(T) את כמות הזהב (בקילוגרמים) שהופקה…

שאלות מבחינות הבגרות על השיעור

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

שאלות מתאימות מכיתות אחרות (74)

שאלות שנכתבו לכיתה אחרת ומתאימות גם לשיעור הזה. פותחים אותן במחולל המבחנים.

ועוד 14 שאלות במחולל המבחנים.

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.