קיץ תשפ"ג 2023, שאלון 35481 · שיעור פתרון

שאלה 7: חקירת פונקציית שורש

חקירת פונקציית שורש זוגי, מציאת תחום הגדרה, נקודות קיצון פנימיות וקצה, וחישוב שטחים ואינטגרלים.

נוסח השאלה

נתונה הפונקציה f(x)=1+12x-√(2x+b), כאשר b פרמטר. גרף הפונקציה חותך את ציר x בנקודה (8,0) בלבד.

  1. א. מצאו את b.
  2. ב. הציבו b=9 ומצאו את תחום ההגדרה.
  3. ג. (1) מצאו את כל נקודות הקיצון וקבעו את סוגן. (2) מצאו חיתוך עם ציר y. (3) סרטטו סקיצה.
  4. ד. קבעו איזה מן הגרפים I-IV מתאר את f'(x) ונמקו.

זיהוי השיטה

החיתוך הנתון קובע את הפרמטר. לאחר ההצבה, האי-שוויון שבתוך השורש קובע את התחום. גוזרים, בודקים שינויי סימן, וזוכרים לבדוק גם את קצה התחום.

פתרון מודרך

א מציאת b

נוסח הסעיף: מצאו את b.

הרעיון: הנקודה (8,0) נמצאת על הגרף, לכן f(8)=0.

0=1+12·8-√(16+b)=5-√(16+b)
הצבת x=8.
√(16+b)=5 ⇒ 16+b=25 ⇒ b=9
העלאה בריבוע לאחר ששני האגפים אי-שליליים.

תוצאת הסעיף: b=9.

ב תחום

נוסח הסעיף: עבור b=9 מצאו את תחום ההגדרה.

הרעיון: הביטוי מתחת לשורש אינו שלילי.

2x+9≥0 ⇒ x≥-92
תנאי קיום לשורש ממשי.

תוצאת הסעיף: x≥-4.5.

ג קיצון, חיתוך וסקיצה

נוסח הסעיף: (1) מצאו קיצון. (2) מצאו חיתוך עם ציר y. (3) סרטטו סקיצה.

הרעיון: הנגזרת קובעת את המינימום, וקצה התחום נבדק בנפרד.

f'(x)=12-1√(2x+9)
נגזרת השורש כוללת את נגזרת הביטוי הפנימי 2.
f'(x)=0 ⇒ √(2x+9)=2 ⇒ x=-52
הנגזרת עוברת משלילית לחיובית.
f(-2.5)=1-1.25-2=-2.25
נקודת מינימום.
f(-4.5)=1-2.25=-1.25
בקצה התחום הפונקציה יורדת מיד ימינה, ולכן זה מקסימום חד-צדדי.
f(0)=1-√9=-2
חיתוך עם ציר y.

הגרף מתחיל ב-(-4.5,-1.25), יורד עד (-2.5,-2.25), עולה דרך (0,-2), וחוצה את ציר x ב-(8,0).

תוצאת הסעיף: מקסימום קצה (-4.5,-1.25), מינימום (-2.5,-2.25), וחיתוך y הוא (0,-2).

ד גרף הנגזרת

נוסח הסעיף: איזה מן הגרפים I-IV מתאר את f'(x)?

הרעיון: לנגזרת אסימפטוטה אנכית בקצה התחום, היא עולה, חוצה את הציר ב-x=-2.5 ושואפת ל-1/2.

תוצאת הסעיף: גרף IV.

תשובה סופית

  1. א. b=9.
  2. ב. x≥-4.5.
  3. ג. מקסימום קצה (-4.5,-1.25), מינימום (-2.5,-2.25), חיתוך y: (0,-2).
  4. ד. IV.

המשך במבחן

קיץ תשפ"ג 2023, מועד א', שאלון 35481 (4 יח"ל) · שאלה 7

המשך לפי סדר השאלות במבחן.

לשאלה הבאה: שאלה 8 - בעיית קיצון בטרפז ישר זווית