📐 סכום הקטעים AB ו־AC

שאלון 0355712026קיץ תשפ"ו מועד אשאלה 8

בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקצייה f(x) = 2√(x² − 1).

נתון הישר y = 3x − 3.

א. מצאו את תחום ההגדרה של הפונקצייה f(x).

ב. מצאו את שיעורי שתי נקודות החיתוך של גרף הפונקצייה f(x) עם הישר הנתון.

הנקודה A נמצאת על גרף הפונקצייה f(x) בתחום שבין שתי הנקודות שמצאתם בסעיף ב.

דרך הנקודה A העבירו שני ישרים:

ישר המקביל לציר ה־ y וחותך את הישר הנתון בנקודה B.

ישר המקביל לציר ה־ x וחותך את הישר הנתון בנקודה C.

נסמן ב־ t את שיעור ה־ x של הנקודה A.

ג. (1) הביעו באמצעות t את אורך הקטע AB.

(2) הביעו באמצעות t את אורך הקטע AC.

ד. מצאו את הערך של t שבעבורו סכום אורכי הקטעים AB ו־ AC הוא מקסימלי.

📄 השאלה המקורית מהבגרות (כולל הסרטוט)סריקת השאלה המקורית

🎛️ יישומון: [[AB + AC]] בין הגרף לישר

הזיזו את t בין 1 ל־2.6. מ־A יורד קטע אנכי לישר (AB) ויוצא קטע אופקי לישר (AC).

✅ הפתרון (לחצו לפתיחה)

א. x² − 1 ≥ 0 ⇒ x ≤ −1 או x ≥ 1.

ב. 2√(x² − 1) = 3x − 3 (צריך 3x − 3 ≥ 0): 4(x² − 1) = 9(x − 1)² ⇒ (x − 1)(4(x + 1) − 9(x − 1)) = 0 ⇒ x = 1 או x = 2.6.

נקודות החיתוך: (1, 0) , (2.6, 4.8).

ג. בין הנקודות הגרף מעל הישר. A = (t, 2√(t² − 1)) , 1 < t < 2.6.

(1) AB = 2√(t² − 1) − 3t + 3

(2) C על הישר באותו גובה: 3x − 3 = 2√(t² − 1) ⇒ x_C = (2√(t² − 1) + 3)/3:

(2) AC = (2√(t² − 1) + 3)/3 − t

ד.

L(t) = AB + AC = (8/3)√(t² − 1) − 4t + 4
L'(t) = (8/3)·t/√(t² − 1) − 4 = 0 ⇒ 2t = 3√(t² − 1) ⇒ 5t² = 9 ⇒ t = 3/√5 ≈ 1.342

L′ חיובית לפני ושלילית אחרי, לכן מקסימום: L = 4 − 4√5/3 ≈ 1.02.

תשובות:
• א. x ≤ −1 או x ≥ 1
• ב. (1, 0) , (2.6, 4.8)
• ד. t = 3/√5 ≈ 1.34

מקור: ארכיון שאלוני הבגרות של משרד החינוך