דלג לתוכן הראשי

שאלת מתכונת — שאלון 35572

שאלון 35572פרק א' — אנליטית, וקטורים, טריגו במרחב ומרוכבים33 נקודות · קלה יחסית

כביש עוקף מתוכנן מתואר במפה כקטע ישר. גבול שמורת טבע סמוכה מתואר, במערכת הצירים של המפה (יחידות: ק"מ), על ידי הפרבולה y²=4x (קודקודה בראשית הצירים, ציר הסימטריה שלה הוא ציר ה-x). הכביש המתוכנן מתואר על ידי הישר y=x+m, כאשר m פרמטר התלוי במיקום המדויק שייבחר לכביש.

א.הציבו את משוואת הישר y=x+m במשוואת הפרבולה y²=4x, וארגנו את התוצאה כמשוואה ריבועית ב-x. חשבו את הדיסקרימיננטה Δ של המשוואה הריבועית שהתקבלה, כפונקציה של m.
5 נק׳
הציגו פתרון
  1. נציב y=x+m ב-y²=4x: (x+m)² = 4x.
  2. נפתח: x² + 2mx + m² = 4x, ונעביר אגף: x² + (2m−4)x + m² = 0.
  3. הדיסקרימיננטה: Δ = (2m−4)² − 4·1·m² = 4m²−16m+16−4m² = −16m+16 = 16(1−m).

תשובה: x² + (2m−4)x + m² = 0; Δ = 16(1−m).

ב.מצאו את הערך היחיד של m שעבורו הכביש (הישר) משיק לגבול השמורה (הפרבולה), ומצאו את קואורדינטות נקודת ההשקה.
7 נק׳
הציגו פתרון
  1. משיק פירושו שיש בדיוק פתרון כפול, כלומר Δ=0: 16(1−m)=0, ומכאן m=1.
  2. נציב m=1 במשוואה הריבועית מסעיף א': x²+(2−4)x+1 = x²−2x+1 = (x−1)² = 0, ומכאן x=1 (שורש כפול).
  3. y = x+m = 1+1 = 2. נקודת ההשקה היא (1,2). (בדיקה: y²=4=4x=4·1 ✓).

תשובה: m = 1; נקודת ההשקה: (1,2).

ג.מצאו את תחום הערכים של m שעבורם הכביש חוצה את גבול השמורה בשתי נקודות שונות (הישר חותך את הפרבולה בשני מפגשים).
6 נק׳
הציגו פתרון
  1. שני מפגשים שונים מתקבלים כאשר למשוואה הריבועית שני שורשים ממשיים שונים, כלומר Δ>0.
  2. 16(1−m) > 0 ⟺ 1−m > 0 ⟺ m < 1.

תשובה: m < 1.

ד.מצאו את תחום הערכים של m שעבורם הכביש אינו נפגש כלל עם גבול השמורה, ונמקו את קביעתכם באמצעות סימן הדיסקרימיננטה.
7 נק׳
הציגו פתרון
  1. אין נקודות מפגש (ממשיות) כאשר למשוואה הריבועית אין פתרון ממשי, כלומר Δ<0.
  2. 16(1−m) < 0 ⟺ 1−m < 0 ⟺ m > 1.
  3. לכן: עבור m<1 שני מפגשים (סעיף ג'), עבור m=1 משיק עם מפגש כפול (סעיף ב'), ועבור m>1 אין מפגש כלל כיסוי מלא של כל האפשרויות לפי סימן Δ.

תשובה: m > 1.

ה.הוכיחו, באמצעות גזירה סתומה של משוואת הפרבולה ומציאת שיפוע המשיק בנקודה (1,2), כי משוואת המשיק לפרבולה בנקודה זו היא בדיוק הישר שמצאתם בסעיף ב' (כלומר y=x+1).
8 נק׳
הציגו פתרון
  1. נגזור באופן סתום את y²=4x לפי x: 2y·y' = 4, ומכאן y' = 2/y.
  2. נציב את שיעור ה-y של נקודת ההשקה (1,2), כלומר y=2: y'(1,2) = 2/2 = 1.
  3. משוואת המשיק: y − 2 = 1·(x − 1), כלומר y = x + 1 — בדיוק הישר y=x+m עם m=1, כפי שנמצא בסעיף ב' בשיטה האלגברית (הדיסקרימיננטה). שתי השיטות הדיסקרימיננטה והגזירה מובילות לאותה תוצאה, כמצופה.

תשובה: המשיק בנקודה (1,2) הוא y=x+1 — זהה לישר עם m=1 מסעיף ב'.

חלוקת הנקודות בין הסעיפים היא הערכה פנימית של MathHero — בשאלון הרשמי הניקוד ניתן לשאלה כולה.

✍️ נכתב על ידי צוות MathHeroשאלות מקוריות לפי מבנה הבחינה והנוסחאון הרשמייםכל סעיף נבדק בחישוב חוזר מאפס לפני הפרסוםעודכן לאחרונה:

עוד שאלות מתכונת לשאלון 35572

התרגול ב-MathHero הוא תרגול מקורי במתכונת פרקי הבחינה הרשמית — לא שאלוני בגרות רשמיים של משרד החינוך ולא העתקים שלהם.

אנחנו שומרים את ההתקדמות והעדפותיכם אך ורק בדפדפן שלכם (Local Storage), ומשתמשים בעוגיות סטטיסטיקה (Google Analytics) לשיפור האתר. לפרטים מלאים בהצהרת הפרטיות.

מידע נוסף