מבחן לדוגמא — שליש שני

ב-elev השיעור הזה מגיע עם תרגילים שנבדקים מיד, רמז ברגע שנתקעים, ומעקב אחרי ההתקדמות.

לתרגל ב-elev

מבחן לדוגמא — שליש שני. 6 שאלות עם סעיפים, 25 סעיפים בסך הכול, 105 דקות. החומר: המעגל, פרופורציה ודמיון, חקירת פולינום ופונקציה קדומה, בעיות קיצון, ופונקציות טריגונומטריות.

בשאלות הגאומטריה כתבו את התאמת הקודקודים לפני שכותבים יחס — רוב הטעויות בדמיון הן יחס הפוך. בבעיית קיצון בדקו את תחום ההגדרה של המשתנה: הוא קובע אם פתרון נפסל ואם הקיצון בקצה.

תרגילים

שאלה 1 — המעגל: משיק, מיתר ודמיון

תרגיל 1

שרטוט לשאלה 1
OABPC0

במעגל שמרכזו OO הקטע ABAB הוא קוטר. הנקודה PP נמצאת על המשך הקוטר מעבר ל-BB, ו-PCPC משיק למעגל בנקודה CC. א. הוכיחו כי △PCB∼△PAC\triangle PCB \sim \triangle PAC.

  • PCPC משיק למעגל ב-CC
  • PP, BB ו-AA על ישר אחד

△PCB∼△PAC\triangle PCB \sim \triangle PAC

להציג את התשובה והפתרון
  1. ∠BPC=∠CPA\angle BPC = \angle CPA — זווית משותפת
  2. ∠PCB=∠CAB\angle PCB = \angle CAB — זווית בין משיק למיתר שווה לזווית היקפית הנשענת על אותה קשת
  3. △PCB∼△PAC\triangle PCB \sim \triangle PAC — משפט דמיון ז.ז

הפתרון:

∠BPC=∠CPA\angle BPC = \angle CPA

זווית משותפת

∠PCB=∠CAB\angle PCB = \angle CAB

זווית בין משיק למיתר שווה לזווית היקפית הנשענת על אותה קשת

△PCB∼△PAC\triangle PCB \sim \triangle PAC

משפט דמיון ז.ז

המשולשים דומים לפי ז.ז, בהתאמה P→PP \to P, C→AC \to A, B→CB \to C. המלכודת: לכתוב את ההתאמה בסדר האותיות של השם — הזווית שליד CC במשולש הקטן מתאימה לזווית שליד AA בגדול.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 2

שרטוט לשאלה 1
OABPC0

במעגל שמרכזו OO הקטע ABAB הוא קוטר. הנקודה PP נמצאת על המשך הקוטר מעבר ל-BB, ו-PCPC משיק למעגל בנקודה CC. הוכח כי △PCB∼△PAC\triangle PCB \sim \triangle PAC. ב. נתון PB=4PB = 4 ו-PC=6PC = 6. מצאו את אורך הקוטר ABAB.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 5

הפתרון:

PCPA=PBPC\frac{PC}{PA} = \frac{PB}{PC}

יחס צלעות מתאימות במשולשים הדומים

PA=PC2PB=364=9\begin{aligned}PA &= \frac{PC^2}{PB} \\ &= \frac{36}{4} \\ &= 9\end{aligned}

כופלים בהצלבה

AB=PA−PB=9−4=5\begin{aligned}AB &= PA - PB \\ &= 9 - 4 \\ &= 5\end{aligned}

הקוטר הוא ההפרש

הקוטר 55. המלכודת: לעצור ב-PA=9PA = 9 — זה כל הקטע מ-PP עד AA, והקוטר הוא רק חלק ממנו.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 3

שרטוט לשאלה 1
OABPC0

במעגל שמרכזו OO הקטע ABAB הוא קוטר. הנקודה PP נמצאת על המשך הקוטר מעבר ל-BB, ו-PCPC משיק למעגל בנקודה CC. נתון PB=4PB = 4, PC=6PC = 6, ונמצא PA=9PA = 9. ג. מהו היחס בין שטח △PCB\triangle PCB לשטח △PAC\triangle PAC?

  1. 49\frac{4}{9}
  2. 23\frac{2}{3}
  3. 1681\frac{16}{81}
  4. 45\frac{4}{5}
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: א 49\frac{4}{9}

הפתרון:

k=PCPA=69=23\begin{aligned}k &= \frac{PC}{PA} \\ &= \frac{6}{9} \\ &= \frac{2}{3}\end{aligned}

יחס הדמיון

S1S2=k2=49\begin{aligned}\frac{S_1}{S_2} &= k^2 \\ &= \frac{4}{9}\end{aligned}

יחס השטחים הוא ריבוע יחס הדמיון

התשובה הנכונה: 49\frac{4}{9}. המלכודות: 23\frac{2}{3} — יחס הדמיון עצמו, בלי ריבוע; 1681\frac{16}{81} — ריבוע של PBPA\frac{PB}{PA}, שהן אינן צלעות מתאימות.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 4

שרטוט לשאלה 1
OABPC0

במעגל שמרכזו OO הקטע ABAB הוא קוטר. הנקודה PP נמצאת על המשך הקוטר מעבר ל-BB, ו-PCPC משיק למעגל בנקודה CC. נתון PB=4PB = 4, PC=6PC = 6, PA=9PA = 9 ו-AB=5AB = 5. ד. חשבו את אורך המיתר ACAC (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה).

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 4.16

הפתרון:

∠ACB=90∘\angle ACB = 90^\circ

זווית היקפית הנשענת על קוטר

CBAC=PCPA=23\begin{aligned}\frac{CB}{AC} &= \frac{PC}{PA} \\ &= \frac{2}{3}\end{aligned}

מהדמיון: CBCB מתאימה ל-ACAC

AC2+49AC2=25AC^2 + \frac{4}{9}AC^2 = 25

פיתגורס במשולש ACBACB

AC=1513≈4.16AC = \frac{15}{\sqrt{13}} \approx 4.16

AC≈4.16AC \approx 4.16. המלכודת: לקחת את היחס הפוך, ACCB=23\frac{AC}{CB} = \frac{2}{3} — ואז ACAC יוצא הקצר מבין הניצבים, 2.772.77; בשרטוט רואים ש-ACAC ארוך מ-CBCB.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

שאלה 2 — חוצה זווית, תאלס ודמיון

תרגיל 5

ABCDE

במשולש ABCABC נתון AB=6AB = 6, AC=9AC = 9 ו-BC=10BC = 10. ADAD חוצה את הזווית AA (DD על BCBC). דרך DD העבירו ישר המקביל ל-ABAB, והוא חותך את ACAC בנקודה EE. א. חשבו את BDBD.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 4

הפתרון:

BDDC=ABAC=69=23\begin{aligned}\frac{BD}{DC} &= \frac{AB}{AC} \\ &= \frac{6}{9} \\ &= \frac{2}{3}\end{aligned}

משפט חוצה זווית

BD=25⋅10=4\begin{aligned}BD &= \frac{2}{5} \cdot 10 \\ &= 4\end{aligned}

מחלקים את BCBC ביחס 2:32:3

BD=4BD = 4 ו-DC=6DC = 6. המלכודת: לחלק את BCBC לשני חצאים — חוצה הזווית אינו תיכון, והוא מחלק את הצלע ביחס הצלעות שליד הזווית.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 6

ABCDE

במשולש ABCABC נתון AB=6AB = 6, AC=9AC = 9 ו-BC=10BC = 10. ADAD חוצה את הזווית AA (DD על BCBC). דרך DD העבירו ישר המקביל ל-ABAB, והוא חותך את ACAC בנקודה EE. ב. הוכיחו כי △CDE∼△CBA\triangle CDE \sim \triangle CBA.

  • DE∥ABDE \parallel AB
  • DD על BCBC ו-EE על ACAC

△CDE∼△CBA\triangle CDE \sim \triangle CBA

להציג את התשובה והפתרון
  1. ∠DCE=∠BCA\angle DCE = \angle BCA — זווית משותפת
  2. ∠CDE=∠CBA\angle CDE = \angle CBA — זוויות מתאימות בין ישרים מקבילים
  3. △CDE∼△CBA\triangle CDE \sim \triangle CBA — משפט דמיון ז.ז

הפתרון:

∠DCE=∠BCA\angle DCE = \angle BCA

זווית משותפת

∠CDE=∠CBA\angle CDE = \angle CBA

זוויות מתאימות בין ישרים מקבילים

△CDE∼△CBA\triangle CDE \sim \triangle CBA

משפט דמיון ז.ז

דמיון ז.ז בהתאמה C→CC \to C, D→BD \to B, E→AE \to A. המלכודת: לכתוב «זוויות מתחלפות» — ∠CDE\angle CDE ו-∠CBA\angle CBA נמצאות באותו צד של החותך BCBC, ולכן הן מתאימות.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 7

ABCDE

במשולש ABCABC נתון AB=6AB = 6, AC=9AC = 9 ו-BC=10BC = 10. ADAD חוצה את הזווית AA (DD על BCBC). דרך DD העבירו ישר המקביל ל-ABAB, והוא חותך את ACAC בנקודה EE. נמצא BD=4BD = 4, והוכח כי △CDE∼△CBA\triangle CDE \sim \triangle CBA. ג. חשבו את DEDE.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 3.6

הפתרון:

k=CDCB=610=35\begin{aligned}k &= \frac{CD}{CB} \\ &= \frac{6}{10} \\ &= \frac{3}{5}\end{aligned}

יחס הדמיון, עם CD=10−4CD = 10 - 4

DE=k⋅AB=35⋅6=3.6\begin{aligned}DE &= k \cdot AB \\ &= \frac{3}{5} \cdot 6 \\ &= 3.6\end{aligned}

DEDE מתאימה ל-ABAB

DE=3.6DE = 3.6. המלכודת: לקחת את היחס BDBC=25\frac{BD}{BC} = \frac{2}{5} — המשולש הקטן יושב ליד CC, ולכן היחס מתחיל מ-CC.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 8

ABCDE

במשולש ABCABC נתון AB=6AB = 6, AC=9AC = 9 ו-BC=10BC = 10. ADAD חוצה את הזווית AA (DD על BCBC). דרך DD העבירו ישר המקביל ל-ABAB, והוא חותך את ACAC בנקודה EE. ד. הוכיחו או הפריכו: המשולש ADEADE שווה שוקיים.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: נכון

הפתרון:

∠EDA=∠DAB\angle EDA = \angle DAB

זוויות מתחלפות, DE∥ABDE \parallel AB

∠DAB=∠DAE\angle DAB = \angle DAE

ADAD חוצה זווית

∠EDA=∠EAD⇒AE=DE\begin{aligned}\angle EDA &= \angle EAD \Rightarrow AE \\ &= DE\end{aligned}

מול זוויות שוות צלעות שוות

AE=9−5.4=3.6=DE\begin{aligned}AE &= 9 - 5.4 \\ &= 3.6 \\ &= DE\end{aligned}

בדיקה במספרים: CE=35⋅9=5.4CE = \frac{3}{5} \cdot 9 = 5.4

נכון: AE=DEAE = DE. המלכודת: לחפש שתי צלעות שוות בנתונים — השוויון נובע מהזוויות, מחוצה הזווית ומהמקבילים יחד.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 9

ABCDE

במשולש ABCABC נתון AB=6AB = 6, AC=9AC = 9 ו-BC=10BC = 10. ADAD חוצה את הזווית AA (DD על BCBC). דרך DD העבירו ישר המקביל ל-ABAB, והוא חותך את ACAC בנקודה EE. הוכח כי △CDE∼△CBA\triangle CDE \sim \triangle CBA ביחס דמיון 35\frac{3}{5}. ה. מהו היחס בין שטח המרובע ABDEABDE לשטח המשולש ABCABC?

  1. 25\frac{2}{5}
  2. 925\frac{9}{25}
  3. 1625\frac{16}{25}
  4. 425\frac{4}{25}
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג 1625\frac{16}{25}

הפתרון:

SCDESCBA=(35)2=925\begin{aligned}\frac{S_{CDE}}{S_{CBA}} &= \left(\frac{3}{5}\right)^2 \\ &= \frac{9}{25}\end{aligned}

יחס השטחים — ריבוע יחס הדמיון

SABDESABC=1−925=1625\begin{aligned}\frac{S_{ABDE}}{S_{ABC}} &= 1 - \frac{9}{25} \\ &= \frac{16}{25}\end{aligned}

המרובע הוא המשולש הגדול פחות הקטן

התשובה הנכונה: 1625\frac{16}{25}. המלכודות: 925\frac{9}{25} — יחס השטח של המשולש הקטן, לא של המרובע; 25\frac{2}{5} — משלים של יחס הדמיון בלי ריבוע.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

שאלה 3 — חקירת פולינום עם פרמטר ופונקציה קדומה

תרגיל 10

נתונה הפונקציה f(x)=x4−4x3+af(x) = x^4 - 4x^3 + a, ו-aa פרמטר. א. הנגזרת מתאפסת ב-x=0x = 0 וב-x=3x = 3. מה יש לפונקציה בנקודות האלה?

  1. ב-x=0x = 0 אין קיצון, ב-x=3x = 3 מינימום
  2. בשתי הנקודות אין קיצון
  3. ב-x=0x = 0 מקסימום, ב-x=3x = 3 מינימום
  4. ב-x=0x = 0 מינימום, ב-x=3x = 3 מקסימום
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: א ב-x=0x = 0 אין קיצון, ב-x=3x = 3 מינימום

הפתרון:

f′(x)=4x3−12x2=4x2(x−3)\begin{aligned}f'(x) &= 4x^3 - 12x^2 \\ &= 4x^2(x - 3)\end{aligned}

גוזרים ומפרקים

x<0:f′<0,0<x<3:f′<0,x>3:f′>0x<0: f'<0, \quad 0<x<3: f'<0, \quad x>3: f'>0

טבלת סימנים: 4x2≥04x^2 \ge 0 תמיד

x=0: −→−x=3: −→+\begin{aligned}x &= 0: \ - \to - \\ \quad x &= 3: \ - \to +\end{aligned}

שינוי סימן רק ב-x=3x = 3

התשובה הנכונה: ב-x=0x=0 אין קיצון, ב-x=3x=3 מינימום. המלכודת: לקבוע שכל אפס של הנגזרת הוא קיצון. ב-x=0x=0 השורש מריבוי זוגי, הנגזרת לא מחליפה סימן, והפונקציה ממשיכה לרדת.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 11

נתונה הפונקציה f(x)=x4−4x3+af(x) = x^4 - 4x^3 + a, ו-aa פרמטר. לפונקציה מינימום ב-x=3x = 3. ב. מצאו את aa שעבורו נקודת המינימום נמצאת על ציר ה-xx.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 27

הפתרון:

f(3)=81−108+a=a−27\begin{aligned}f(3) &= 81 - 108 + a \\ &= a - 27\end{aligned}

שיעור ה-yy של המינימום

a−27=0⇒a=27\begin{aligned}a - 27 &= 0 \Rightarrow a \\ &= 27\end{aligned}

על ציר ה-xx: y=0y = 0

a=27a = 27. המלכודת: לדרוש f′(3)=0f'(3) = 0 — זה נכון לכל aa, ולכן לא קובע אותו. התנאי «על ציר ה-xx» הוא על ערך הפונקציה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 12

נתונה הפונקציה f(x)=x4−4x3+af(x) = x^4 - 4x^3 + a, ו-aa פרמטר. הציבו a=27a = 27. ג. בכמה נקודות חותך או משיק גרף הפונקציה לציר ה-xx?

  1. באף נקודה
  2. בנקודה אחת
  3. בשתי נקודות
  4. בארבע נקודות
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב בנקודה אחת

הפתרון:

f(3)=0f(3) = 0

המינימום על הציר

f(x)≥f(3)=0f(x) \ge f(3) = 0

המינימום היחיד הוא גם הערך הקטן ביותר של הפונקציה

f(x)=(x−3)2(x2+2x+3)f(x) = (x-3)^2(x^2 + 2x + 3)

בדיקה: x2+2x+3x^2 + 2x + 3 אין לו שורשים

התשובה הנכונה: בנקודה אחת, (3,0)(3, 0), והגרף משיק שם לציר. המלכודת: «פולינום ממעלה רביעית — ארבעה שורשים». המעלה נותנת את המספר המרבי, לא את המספר בפועל.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 13

נתונה הפונקציה f(x)=x4−4x3+af(x) = x^4 - 4x^3 + a, ו-aa פרמטר. הציבו a=27a = 27. ד. FF היא פונקציה קדומה של ff, וגרפה עובר בנקודה (0,2)(0, 2). חשבו את F(1)F(1).

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 28.2

הפתרון:

F(x)=x55−x4+27x+CF(x) = \frac{x^5}{5} - x^4 + 27x + C

מעלים חזקה באחד ומחלקים בחזקה החדשה

F(0)=C=2\begin{aligned}F(0) &= C \\ &= 2\end{aligned}

הנקודה (0,2)(0, 2) קובעת את הקבוע

F(1)=15−1+27+2=28.2\begin{aligned}F(1) &= \frac{1}{5} - 1 + 27 + 2 \\ &= 28.2\end{aligned}

F(1)=28.2F(1) = 28.2. המלכודות: לשכוח את +C+C ולקבל 26.226.2; או לגזור במקום לקחת פונקציה קדומה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 14

נתונה הפונקציה f(x)=x4−4x3+af(x) = x^4 - 4x^3 + a, ו-aa פרמטר. ה. הוכיחו או הפריכו: לכל ערך של aa יש לפונקציה נקודת קיצון אחת בדיוק.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: נכון

הפתרון:

f′(x)=4x2(x−3)f'(x) = 4x^2(x-3)

הנגזרת אינה תלויה ב-aa

x=3: −→+x = 3: \ - \to +

המינימום היחיד, לכל aa

נכון. aa מזיז את הגרף למעלה או למטה, ולא משנה את מקום הקיצון או את סוגו. המלכודת: לחשוב שפרמטר «משנה הכול» — הזזה אנכית משנה רק את שיעור ה-yy.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

שאלה 4 — בעיית קיצון

תרגיל 15

שרטוט לשאלה 4
ABCD-4-3-2-101234024681012xy

נתונה הפרבולה y=12−x2y = 12 - x^2. במלבן ABCDABCD הקודקודים AA ו-BB על ציר ה-xx, והקודקודים CC ו-DD על הפרבולה, מעל ציר ה-xx. שיעור ה-xx של CC הוא tt, ו-t>0t > 0. א. הביעו באמצעות tt את שטח המלבן.

  1. S(t)=2t+2(12−t2)S(t) = 2t + 2(12 - t^2)
  2. S(t)=t(12−t2)S(t) = t(12 - t^2)
  3. S(t)=2t(12−t2)S(t) = 2t(12 - t^2)
  4. S(t)=2t(12−t)2S(t) = 2t(12 - t)^2
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג S(t)=2t(12−t2)S(t) = 2t(12 - t^2)

הפתרון:

C(t, 12−t2),D(−t, 12−t2)C(t, \ 12 - t^2), \quad D(-t, \ 12 - t^2)

הפרבולה סימטרית לציר ה-yy

AB=2tBC=12−t2\begin{aligned}AB &= 2t \\ \quad BC &= 12 - t^2\end{aligned}

רוחב וגובה

S(t)=2t(12−t2)S(t) = 2t(12 - t^2)

התשובה הנכונה: S(t)=2t(12−t2)S(t) = 2t(12 - t^2). המלכודות: t(12−t2)t(12-t^2) — רק חצי מהרוחב; 2t+2(12−t2)2t + 2(12-t^2) — חצי היקף במקום שטח.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 16

שרטוט לשאלה 4
ABCD-4-3-2-101234024681012xy

נתונה הפרבולה y=12−x2y = 12 - x^2. במלבן ABCDABCD הקודקודים AA ו-BB על ציר ה-xx, והקודקודים CC ו-DD על הפרבולה, מעל ציר ה-xx. שיעור ה-xx של CC הוא tt, ו-t>0t > 0. שטח המלבן הוא S(t)=2t(12−t2)S(t) = 2t(12 - t^2). ב. מצאו את tt שעבורו שטח המלבן מקסימלי.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 2

הפתרון:

S(t)=24t−2t3⇒S′(t)=24−6t2\begin{aligned}S(t) &= 24t - 2t^3 \Rightarrow S'(t) \\ &= 24 - 6t^2\end{aligned}

פותחים סוגריים וגוזרים

24−6t2=0⇒t=2\begin{aligned}24 - 6t^2 &= 0 \Rightarrow t \\ &= 2\end{aligned}

הפתרון t=−2t = -2 נפסל: t>0t > 0

0<t<2:S′>0,t>2:S′<00<t<2: S'>0, \quad t>2: S'<0

עלייה ואז ירידה — מקסימום

t=2t = 2. המלכודת: לא לבדוק את סוג הנקודה. בבעיית קיצון צריך להראות שזה מקסימום ולא מינימום — בטבלת סימנים.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 17

שרטוט לשאלה 4
ABCD-4-3-2-101234024681012xy

נתונה הפרבולה y=12−x2y = 12 - x^2. במלבן ABCDABCD הקודקודים AA ו-BB על ציר ה-xx, והקודקודים CC ו-DD על הפרבולה, מעל ציר ה-xx. שיעור ה-xx של CC הוא tt, ו-t>0t > 0. השטח מקסימלי כאשר t=2t = 2. ג. מהו השטח המקסימלי?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 32

הפתרון:

S(2)=2⋅2⋅(12−4)=32\begin{aligned}S(2) &= 2 \cdot 2 \cdot (12 - 4) \\ &= 32\end{aligned}

מציבים בפונקציית השטח

השטח המקסימלי 3232 — מלבן ברוחב 44 ובגובה 88. המלכודת: להציב ב-S′(t)S'(t) ולקבל 00.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 18

שרטוט לשאלה 4
ABCD-4-3-2-101234024681012xy

נתונה הפרבולה y=12−x2y = 12 - x^2. במלבן ABCDABCD הקודקודים AA ו-BB על ציר ה-xx, והקודקודים CC ו-DD על הפרבולה, מעל ציר ה-xx. שיעור ה-xx של CC הוא tt, ו-t>0t > 0. השטח הוא S(t)=2t(12−t2)S(t) = 2t(12 - t^2), ולפונקציה מקסימום ב-t=2t = 2. ד. נוסף תנאי: 0<t≤1.50 < t \le 1.5. מהו השטח הגדול ביותר האפשרי עכשיו?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 29.25

הפתרון:

0<t≤1.5: S′(t)>00 < t \le 1.5: \ S'(t) > 0

כל התחום נמצא לפני המקסימום — הפונקציה עולה

S(1.5)=3⋅(12−2.25)=29.25\begin{aligned}S(1.5) &= 3 \cdot (12 - 2.25) \\ &= 29.25\end{aligned}

המקסימום בקצה התחום

השטח הגדול ביותר 29.2529.25, בקצה t=1.5t = 1.5. המלכודת: לענות שוב 3232 — t=2t = 2 כבר אינו בתחום, ובקטע סגור הקיצון יכול להתקבל בקצה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

שאלה 5 — פונקציה טריגונומטרית

תרגיל 19

נתונה הפונקציה f(x)=2sin⁡(2x)+1f(x) = 2\sin(2x) + 1 בתחום 0∘≤x≤360∘0^\circ \le x \le 360^\circ. א. מהו המחזור של הפונקציה?

  1. 360∘360^\circ
  2. 180∘180^\circ
  3. 90∘90^\circ
  4. 720∘720^\circ
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב 180∘180^\circ

הפתרון:

sin⁡(2(x+180∘))=sin⁡(2x+360∘)=sin⁡(2x)\begin{aligned}\sin(2(x + 180^\circ)) &= \sin(2x + 360^\circ) \\ &= \sin(2x)\end{aligned}

תוספת של 180∘180^\circ ל-xx מוסיפה 360∘360^\circ לזווית

T=360∘2=180∘\begin{aligned}T &= \frac{360^\circ}{2} \\ &= 180^\circ\end{aligned}

המחזור 180∘180^\circ. המלכודות: 720∘720^\circ — כופלים ב-22 במקום לחלק; 360∘360^\circ — מתעלמים מהמקדם של xx. המספר 11 והמקדם 22 שלפני הסינוס לא משנים את המחזור.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 20

נתונה הפונקציה f(x)=2sin⁡(2x)+1f(x) = 2\sin(2x) + 1 בתחום 0∘≤x≤360∘0^\circ \le x \le 360^\circ. ב. מהו הערך הגדול ביותר של הפונקציה, ומהו הערך הקטן ביותר?

הגדול ביותר: ____ הקטן ביותר: ____

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: הגדול ביותר: 3 הקטן ביותר: -1

הפתרון:

−1≤sin⁡(2x)≤1-1 \le \sin(2x) \le 1

הסינוס חסום, לכל זווית

−2+1≤2sin⁡(2x)+1≤2+1-2 + 1 \le 2\sin(2x) + 1 \le 2 + 1

כופלים ב-22 ומוסיפים 11

הגדול ביותר 33, הקטן ביותר −1-1. המלכודת: לכפול גם את ה-11 ולקבל 44 ו-00 — המשרעת מתיחה אנכית, וההזזה באה אחריה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 21

נתונה הפונקציה f(x)=2sin⁡(2x)+1f(x) = 2\sin(2x) + 1 בתחום 0∘≤x≤360∘0^\circ \le x \le 360^\circ. ג. פתרו את המשוואה f(x)=0f(x) = 0 בתחום הנתון. כתבו את הפתרונות מהקטן לגדול.

x=x = ____° , ____° , ____° , ____°

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: x=x = 105° , 165° , 285° , 345°

הפתרון:

sin⁡(2x)=−12\sin(2x) = -\frac{1}{2}

מבודדים את הסינוס

2x=210∘+360∘k או 2x=330∘+360∘k\begin{aligned}2x &= 210^\circ + 360^\circ k \ \text{או} \ 2x \\ &= 330^\circ + 360^\circ k\end{aligned}

פתרון כללי: שני רביעים שבהם הסינוס שלילי

x=105∘+180∘k או x=165∘+180∘k\begin{aligned}x &= 105^\circ + 180^\circ k \ \text{או} \ x \\ &= 165^\circ + 180^\circ k\end{aligned}

מחלקים ב-22 — גם את 360∘k360^\circ k

k=01: 105∘165∘285∘345∘\begin{aligned}k &= 0 \\ 1: \ 105^\circ \\ 165^\circ \\ 285^\circ \\ 345^\circ\end{aligned}

בוחרים את kk שנותנים פתרון בתחום

ארבעה פתרונות: 105∘,165∘,285∘,345∘105^\circ, 165^\circ, 285^\circ, 345^\circ. המלכודת: לחלק ב-22 את הזווית ולא את 360∘k360^\circ k — ואז מקבלים רק שני פתרונות, כי המחזור נשאר 360∘360^\circ בטעות.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 22

נתונה הפונקציה f(x)=2sin⁡(2x)+1f(x) = 2\sin(2x) + 1 בתחום 0∘≤x≤360∘0^\circ \le x \le 360^\circ. ד. לאילו מהמשוואות יש פתרון?

  • יש פתרון
  • אין פתרון
  • f(x)=−1.5f(x) = -1.5
  • f(x)=−1f(x) = -1
  • f(x)=−3f(x) = -3
  • f(x)=2.5f(x) = 2.5
  • f(x)=3f(x) = 3
  • f(x)=4f(x) = 4
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: f(x)=3f(x) = 3 — יש פתרון · f(x)=−1f(x) = -1 — יש פתרון · f(x)=2.5f(x) = 2.5 — יש פתרון · f(x)=4f(x) = 4 — אין פתרון · f(x)=−1.5f(x) = -1.5 — אין פתרון · f(x)=−3f(x) = -3 — אין פתרון

הפתרון:

−1≤f(x)≤3-1 \le f(x) \le 3

טווח הערכים מסעיף ב

f(x)=c פתירה  ⟺  −1≤c≤3f(x) = c \ \text{פתירה} \iff -1 \le c \le 3

למשוואות f(x)=3f(x) = 3, f(x)=−1f(x) = -1 ו-f(x)=2.5f(x) = 2.5 יש פתרון; ל-44, −1.5-1.5 ו-−3-3 אין. המלכודת: לפסול את 33 ואת −1-1 — הקצוות מתקבלים, בשיא ובשפל.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

שאלה 6 — מעגל היחידה

תרגיל 23

שרטוט לשאלה 6
Pα-1.25-0.75-0.250.250.751.25-1-0.50.51xy

הזווית α\alpha נמצאת ברביע השני (90∘<α<180∘90^\circ < \alpha < 180^\circ), ו-sin⁡α=0.6\sin\alpha = 0.6. הנקודה PP על מעגל היחידה מתאימה לזווית α\alpha. א. חשבו את cos⁡α\cos\alpha.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: -0.8

הפתרון:

cos⁡2α=1−0.62=0.64\begin{aligned}\cos^2\alpha &= 1 - 0.6^2 \\ &= 0.64\end{aligned}

הזהות sin⁡2α+cos⁡2α=1\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1

cos⁡α=±0.8\cos\alpha = \pm 0.8

שני סימנים אפשריים

cos⁡α=−0.8\cos\alpha = -0.8

ברביע השני שיעור ה-xx של PP שלילי

cos⁡α=−0.8\cos\alpha = -0.8. המלכודת: לכתוב 0.80.8 — השורש נותן שני סימנים, והרביע הוא שמכריע.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 24

שרטוט לשאלה 6
Pα-1.25-0.75-0.250.250.751.25-1-0.50.51xy

הזווית α\alpha נמצאת ברביע השני (90∘<α<180∘90^\circ < \alpha < 180^\circ), ו-sin⁡α=0.6\sin\alpha = 0.6. הנקודה PP על מעגל היחידה מתאימה לזווית α\alpha. נמצא cos⁡α=−0.8\cos\alpha = -0.8. ב. חשבו את tan⁡α\tan\alpha.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: -0.75

הפתרון:

tan⁡α=sin⁡αcos⁡α=0.6−0.8=−0.75\begin{aligned}\tan\alpha &= \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} \\ &= \frac{0.6}{-0.8} \\ &= -0.75\end{aligned}

tan⁡α=−0.75\tan\alpha = -0.75. המלכודת: להפוך את השבר, cos⁡sin⁡\frac{\cos}{\sin}, ולקבל −43-\frac{4}{3}.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 25

שרטוט לשאלה 6
Pα-1.25-0.75-0.250.250.751.25-1-0.50.51xy

הזווית α\alpha נמצאת ברביע השני (90∘<α<180∘90^\circ < \alpha < 180^\circ), ו-sin⁡α=0.6\sin\alpha = 0.6. הנקודה PP על מעגל היחידה מתאימה לזווית α\alpha. נמצא cos⁡α=−0.8\cos\alpha = -0.8. ג. מהו cos⁡(90∘−α)\cos(90^\circ - \alpha)?

  1. 0.60.6
  2. −0.8-0.8
  3. 0.80.8
  4. −0.6-0.6
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: א 0.60.6

הפתרון:

cos⁡(90∘−α)=sin⁡α\cos(90^\circ - \alpha) = \sin\alpha

זווית משלימה ל-90∘90^\circ מחליפה סינוס בקוסינוס

=0.6= 0.6

התשובה הנכונה: 0.60.6. המלכודת: −0.8-0.8 — להעתיק את cos⁡α\cos\alpha כאילו הזווית לא השתנתה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

השיעור הבא מחכה ב-elev

סרטונים, תרגול שנבדק מיד, ומסלול שמתקדם בקצב שלך — לכל הפרקים של הכיתה.

לתרגל ב-elevלגלות את elev לכיתה הזאת