⛰️ משולש KLM מתחת לפרבולה

שאלון 0355812017קיץ תשע"ז מועד אשאלה 8

בציור שלפניך מתואר גרף הפונקציה f(x) = −x² + 2x + c בתחום האי־שליליות שלה.

A ו־ B הן נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x) עם ציר ה־ x.

נתון: x_A = −t , x_B = 2t (t > 0).

א. מצא את t ואת c.

M היא נקודת החיתוך של ציר הסימטריה של הפרבולה עם ציר ה־ x.

K היא נקודה כלשהי על גרף הפונקציה f(x) מעל לציר ה־ x.

מהנקודה K הורידו אנך לציר ה־ x, החותך את הקטע AB בנקודה L.

ב. מצא עבור אילו שיעורי x של הנקודה K שטח המשולש KLM הוא מקסימלי.

מצא את שני הפתרונות האפשריים.

תוכל להשאיר שורש בתשובתך.

📄 השאלה המקורית מהבגרות (כולל הסרטוט)סריקת השאלה המקורית

🎛️ יישומון: המשולש KLM מתחת לפרבולה

הזיזו את K על הפרבולה f = −x² + 2x + 8. M(1, 0) על ציר הסימטריה. יש שני מקסימומים, אחד מכל צד של M.

✅ הפתרון (לחצו לפתיחה)

א. סכום השורשים: −t + 2t = 2 (מתוך −x² + 2x + c) ⇒ t = 2. מכפלת השורשים: (−2)·4 = −c ⇒ c = 8.

f(x) = −x² + 2x + 8 = 9 − (x − 1)² , A(−2, 0) , B(4, 0) , M(1, 0)

ב. K = (x, f(x)) , L = (x, 0). נציב u = x − 1:

S = ½·|x − 1|·f(x) = ½·|u|·(9 − u²)

בעבור u > 0: S′ = ½(9 − 3u²) = 0 ⇒ u = √3. ובאופן סימטרי u = −√3.

x = 1 + √3 ≈ 2.73 או x = 1 − √3 ≈ −0.73 , S_max = ½·√3·6 = 3√3
תשובות:
• א. t = 2 , c = 8
• ב. x = 1 ± √3

מקור: ארכיון שאלוני הבגרות של משרד החינוך