בגרות במתמטיקה, שאלון 571: 8 שאלות, עם פתרון מלא לכל סעיף.
שאלה 8: בעיות קיצון
שאלה 8 כפי שהיא מופיעה בשאלון
נתון
נתונה הפונקציה f(x)=x3+4x2, המוגדרת לכל x. הנקודה B נמצאת על גרף הפונקציה f(x) ברביע השני (ראו סרטוט). מן הנקודה B מעבירים משיק לגרף הפונקציה f(x). המשיק חותך את ציר ה-y בנקודה C. נסמן ב-t את שיעור ה-x של הנקודה B.
סעיף א
סעיף א בשאלון המקורי
הביעו באמצעות t את משוואת המשיק לגרף הפונקציה f(x) בנקודה B.
B(t,t3+4t2), f′(x)=3x2+8x⇒m=3t2+8t
y−(t3+4t2)=(3t2+8t)(x−t)
y=(3t2+8t)x−3t3−8t2+t3+4t2
y=(3t2+8t)x−2t3−4t2
y=(3t2+8t)x−2t3−4t2
סעיף ב
סעיף ב בשאלון המקורי
ידוע כי הנקודה C נמצאת מתחת לציר ה-x.
מהו תחום הערכים של t?
ברביע השני:t<0 ו-f(t)=t2(t+4)>0⇒t>−4. כלומר −4<t<0.
C מתחת לציר:yC=−2t3−4t2=−2t2(t+2)<0
−2t2<0 (כי t=0), ולכן צריך t+2>0, כלומר t>−2.
יחד: −2<t<0
−2<t<0
סעיף ג
סעיף ג בשאלון המקורי
הנקודה O היא ראשית הצירים. מצאו את השטח המקסימלי של המשולש OBC.
הבסיס OC על ציר y: OC=∣yC∣=2t2(t+2) (חיובי בתחום −2<t<0).