סימולציית בגרות 2 — שאלון 35571, 5 יח״ל. המבנה של תשפ״ז: ארבעה פרקים, 8 שאלות, 3 שעות ו-45 דקות. עליכם לענות על 5 שאלות: לפחות שאלה אחת מהפרק הראשון או מהפרק השני, ולפחות שאלה אחת מכל אחד מהפרקים השלישי והרביעי. לכל שאלה 20 נקודות. פרק ראשון — שאלות קצרות: שאלה 1, ובה ארבעה סעיפים; מי שבוחר בה עונה על 2 סעיפים מתוך 4. פרק שני — אינדוקציה, סדרות והסתברות: שאלות 2 ו-3. פרק שלישי — גאומטריה וטריגונומטריה במישור: שאלות 4 ו-5. פרק רביעי — חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי: שאלות 6, 7 ו-8. מותר להשתמש בנוסחאון ל-5 יח״ל ובמחשבון שאינו גרפי. שאלה 1: אינדוקציה (סכום טלסקופי), גרף הנגזרת, טרפז חסום, הסתברות ברנולי. שאלה 2: סדרה הנדסית אינסופית עם מנה שלילית. שאלה 3: שתי קופסאות — הסתברות שלמה, מותנית וברנולי. שאלה 4: חוצה זווית במשולש חסום. שאלה 5: משפט הסינוסים עם פרמטר. שאלה 6: פונקציית שורש עם פרמטר. שאלה 7: מנה טריגונומטרית. שאלה 8: בעיית קיצון על גרף שורש.
כאן כתובות כל שמונה השאלות, כדי שתוכלו להתאמן בכולן; בבחינה עצמה בוחרים חמש. כל סעיף מזכיר את מה שנמצא לפניו, כך שאפשר להמשיך גם אם נתקעתם. לפני שמתחילים לכתוב, הקדישו חמש דקות לבחירה: עברו על כל השאלות וסמנו את חמש השאלות שאתם בטוחים בהן. במשוואה עם שורש מציבים כל פתרון במשוואה המקורית; בסדרה עם מנה שלילית בודקים את הסימן של כל איבר; ובגרף של קוראים סימן, לא עלייה וירידה.
Exercises
שאלה 1 — שאלות קצרות (סעיף א: אינדוקציה)
Exercise 1
נתונה הטענה: לכל טבעי. סעיף א (1). בשלב המעבר מניחים שהטענה נכונה עבור ומוסיפים את המחובר . אחרי כינוס למכנה משותף המונה הוא . השלימו את הפירוק ואת התוצאה:
____ ____
Show the answer and the solution
Answer: 3 1
Worked solution:
מכנה משותף
פירוק הטרינום
מצמצמים ב-: זו הטענה עבור
אחרי הצמצום מתקבל — הטענה עבור . המלכודת: להוסיף את המחובר — הוא כבר בתוך הסכום של ; המחובר החדש מתחיל ב-.
Exercise 2
נתונה הטענה: לכל טבעי. סעיף א (2). כמה מחוברים יש בסכום שמתחיל ב- ושווה ל-?
Show the answer and the solution
Answer: 12
Worked solution:
לפי הטענה
כופלים בהצלבה
המחובר האחרון:
מחוברים, והאחרון . המלכודת: לענות או — מספרים שמופיעים במחובר האחרון, ולא מספר המחוברים.
שאלה 1 — שאלות קצרות (סעיף ב: גרף הנגזרת)
Exercise 3
בשרטוט הגרף של הנגזרת של פונקציה המוגדרת לכל . הגרף של הוא פרבולה החותכת את ציר ה- בנקודות ו-. סעיף ב (1). באיזה יש ל- נקודת מקסימום מקומי?
Show the answer and the solution
Answer: -1
Worked solution:
קוראים את סימן מהגרף: מעל הציר או מתחתיו
עולה ואחר כך יורדת — מקסימום
מקסימום ב-. המלכודת: לענות , נקודת המינימום של הפרבולה — שם מינימלית, וזו נקודת פיתול של .
Exercise 4
בשרטוט הגרף של הנגזרת של פונקציה המוגדרת לכל . הגרף של הוא פרבולה החותכת את ציר ה- בנקודות ו-. נתון , והשטח הכלוא בין גרף לציר ה- בתחום הוא . סעיף ב (2). חשבו את (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה).
Show the answer and the solution
Answer: -6.67
Worked solution:
הגרף מתחת לציר: האינטגרל שווה למינוס השטח
המשפט היסודי
. המלכודת: להוסיף את השטח ולקבל — בין ל- הפונקציה יורדת, ולכן .
שאלה 1 — שאלות קצרות (סעיף ג: גאומטריה)
Exercise 5
הטרפז () חסום במעגל. אלכסון בטרפז. נתון ו-. סעיף ג (1). חשבו את (במעלות).
Show the answer and the solution
Answer: 125
Worked solution:
חיבור זוויות
במרובע חסום במעגל סכום כל זוג זוויות נגדיות הוא
. המלכודת: לענות — זוויות נגדיות במרובע חסום משלימות זו את זו ל-, הן לא שוות.
Exercise 6
הטרפז () חסום במעגל. אלכסון בטרפז. נתון ו-. סעיף ג (2). הוכיחו או הפריכו: .
Show the answer and the solution
Answer: True
Worked solution:
זוויות מתחלפות בין ישרים מקבילים
זוויות היקפיות הנשענות על אותה קשת שוות
כלל המעבר
נכון: שתיהן — ולכן גם , והטרפז שווה-שוקיים. המלכודת: לחפש קשר ישיר בין שתי הזוויות — הן לא נשענות על אותה קשת, והמעבר עובר דרך .
שאלה 1 — שאלות קצרות (סעיף ד: הסתברות)
Exercise 7
קלע יורה במטרה. בכל ירייה ההסתברות שיפגע היא , והיריות בלתי תלויות זו בזו. ההסתברות שיפגע לפחות פעם אחת בשתי יריות היא . סעיף ד (1). מצאו את .
Show the answer and the solution
Answer: 0.4
Worked solution:
המאורע המשלים: שתי החטאות
נפסל: הסתברות אינה שלילית
. המלכודת: לכתוב ולקבל — היא ההסתברות לשתי פגיעות, ולא «לפחות אחת».
Exercise 8
קלע יורה במטרה. בכל ירייה ההסתברות שיפגע היא , והיריות בלתי תלויות זו בזו. ההסתברות שיפגע לפחות פעם אחת בשתי יריות היא . נמצא . סעיף ד (2). הקלע יורה 4 יריות. מה ההסתברות שיפגע בדיוק פעמיים? (עגלו לשלוש ספרות אחרי הנקודה)
Show the answer and the solution
Answer: 0.346
Worked solution:
נוסחת ברנולי
ההסתברות . המלכודת: לשכוח את ולקבל — זו ההסתברות לסדר אחד מסוים, למשל שתי פגיעות ואחריהן שתי החטאות.
שאלה 2 — סדרה הנדסית אינסופית עם מנה שלילית
Exercise 9
נתונה סדרה הנדסית אינסופית מתכנסת שמנתה . סכום כל איבריה הוא , וסכום האיברים העומדים במקומות האי-זוגיים () הוא . א. מהי המנה ?
Show the answer and the solution
Answer: A
Worked solution:
הסדרה החלקית במקומות האי-זוגיים: אותו , מנה
הנכונה: . הסכום החלקי גדול מהסכום כולו, ולכן איברי המקומות הזוגיים שליליים — המנה שלילית. המלכודת: — לשכוח את הסימן.
Exercise 10
נתונה סדרה הנדסית אינסופית מתכנסת שמנתה . סכום כל איבריה הוא , וסכום האיברים העומדים במקומות האי-זוגיים () הוא . נמצא . ב. מצאו את .
Show the answer and the solution
Answer: 8
Worked solution:
סכום סדרה הנדסית אינסופית
בדיקה בסכום האי-זוגיים
. המלכודת: לכתוב במכנה ולקבל — כאן .
Exercise 11
נתונה סדרה הנדסית אינסופית מתכנסת שמנתה . סכום כל איבריה הוא , וסכום האיברים העומדים במקומות האי-זוגיים () הוא . נמצא ו-. מגדירים . ג. הסדרה הנדסית ומתכנסת. חשבו את סכום כל איבריה.
Show the answer and the solution
Answer: -24
Worked solution:
המנה של
סכום סדרה הנדסית אינסופית
הסכום . המלכודת: לקחת את המנה גם ל- — במכפלה של שני איברים עוקבים המנה מופיעה פעמיים, .
Exercise 12
נתונה סדרה הנדסית אינסופית מתכנסת שמנתה . סכום כל איבריה הוא , וסכום האיברים העומדים במקומות האי-זוגיים () הוא . נמצא ו-. ד. מהו המקום של האיבר הראשון בסדרה שהערך המוחלט שלו קטן מ-?
Show the answer and the solution
Answer: 10
Worked solution:
הערך המוחלט מבטל את הסימן המתחלף
מנסים חזקות של
האיבר העשירי. המלכודת: לחפש בלי ערך מוחלט — כבר קטן מ-, כי הוא שלילי.
שאלה 3 — שתי קופסאות
Exercise 13
בקופסה I יש 3 כדורים אדומים ו-2 לבנים. בקופסה II יש 2 כדורים אדומים ו- כדורים לבנים. מטילים מטבע הוגן: אם מתקבל «עץ» מוציאים כדור אחד מקופסה I, ואם מתקבל «פלי» — כדור אחד מקופסה II. ההסתברות להוציא כדור אדום היא . א. מצאו את .
Show the answer and the solution
Answer: 8
Worked solution:
נוסחת ההסתברות השלמה
. המלכודת: לכתוב — במכנה כל הכדורים שבקופסה, .
Exercise 14
בקופסה I יש 3 כדורים אדומים ו-2 לבנים. בקופסה II יש 2 כדורים אדומים ו- כדורים לבנים. מטילים מטבע הוגן: אם מתקבל «עץ» מוציאים כדור אחד מקופסה I, ואם מתקבל «פלי» — כדור אחד מקופסה II. נמצא , וההסתברות להוציא כדור אדום היא . ב. הוצא כדור אדום. מה ההסתברות שהוא הוצא מקופסה I?
Show the answer and the solution
Answer: 0.75
Worked solution:
ענף אחד בעץ
הסתברות מותנית
ההסתברות . המלכודת: לענות , ההסתברות לאדום מתוך קופסה I — כאן התנאי הפוך: יודעים שהכדור אדום ושואלים על הקופסה.
Exercise 15
בקופסה I יש 3 כדורים אדומים ו-2 לבנים. בקופסה II יש 2 כדורים אדומים ו- כדורים לבנים. מטילים מטבע הוגן: אם מתקבל «עץ» מוציאים כדור אחד מקופסה I, ואם מתקבל «פלי» — כדור אחד מקופסה II. נמצא , וההסתברות להוציא כדור אדום היא . חוזרים על הניסוי כולו (הטלת מטבע והוצאת כדור) 6 פעמים, ובכל פעם מחזירים את הכדור לקופסה שממנה הוצא. ג. מה ההסתברות שיוצא כדור אדום בדיוק פעמיים? (עגלו לשלוש ספרות אחרי הנקודה)
Show the answer and the solution
Answer: 0.311
Worked solution:
נוסחת ברנולי: הניסויים בלתי תלויים כי מחזירים
ההסתברות . המלכודת: להשתמש ב- או ב- — בכל חזרה ההסתברות לאדום היא ההסתברות הכוללת, .
Exercise 16
בקופסה I יש 3 כדורים אדומים ו-2 לבנים. בקופסה II יש 2 כדורים אדומים ו- כדורים לבנים. מטילים מטבע הוגן: אם מתקבל «עץ» מוציאים כדור אחד מקופסה I, ואם מתקבל «פלי» — כדור אחד מקופסה II. נמצא שההסתברות להוציא כדור אדום בכל חזרה היא , והחזרות בלתי תלויות. ד. מהו מספר החזרות הקטן ביותר שעבורו ההסתברות להוציא לפחות כדור אדום אחד גדולה מ-?
Show the answer and the solution
Answer: 6
Worked solution:
המאורע המשלים: אף כדור אדום
מנסים ערכים
שש חזרות. המלכודת: לחשב במקום — המשלים של «לפחות אדום אחד» הוא «כולם לבנים».
שאלה 4 — חוצה זווית במשולש חסום
Exercise 17
המשולש חסום במעגל. חוצה הזווית חותך את הצלע בנקודה ואת המעגל בנקודה . א. הוכיחו: .
Show the answer and the solution
- — הגדרת חוצה זווית
- — זוויות היקפיות הנשענות על אותה קשת שוות
- — משפט דמיון ז.ז
Worked solution:
חוצה זווית
שתיהן נשענות על הקשת
ז.ז
ההתאמה: , , . המלכודת: לכתוב — אלה לא נשענות על אותה קשת; הזוג הנכון הוא הזוויות שליד וליד .
Exercise 18
המשולש חסום במעגל. חוצה הזווית חותך את הצלע בנקודה ואת המעגל בנקודה . נתון , ו-. ב. חשבו את .
Show the answer and the solution
Answer: 3
Worked solution:
משפט חוצה הזווית במשולש
מחלקים את ביחס
ו-. המלכודת: לחלק את לשניים — חוצה הזווית אינו תיכון; הוא מחלק את הצלע ביחס הצלעות הסמוכות.
Exercise 19
המשולש חסום במעגל. חוצה הזווית חותך את הצלע בנקודה ואת המעגל בנקודה . נתון , , , ונמצא , . ג. היעזרו בדמיון ובמשפט המיתרים הנחתכים (), וחשבו את .
Show the answer and the solution
Answer: 6
Worked solution:
יחס צלעות מתאימות במשולשים הדומים
מכפלת קטעי מיתרים נחתכים
. המלכודת: לכתוב ולהניח ש- «כמו » — אינה צלע במשולש, והיא נמצאת רק דרך המשוואה.
Exercise 20
המשולש חסום במעגל. חוצה הזווית חותך את הצלע בנקודה ואת המעגל בנקודה . נמצא , ו-. ד. חשבו את .
Show the answer and the solution
Answer: 2
Worked solution:
מכפלת קטעי מיתרים נחתכים: המיתרים ו- נחתכים ב-
, ולכן . המלכודת: לכתוב — בכל אגף מכפילים את שני הקטעים של אותו מיתר.
שאלה 5 — משפט הסינוסים עם פרמטר
Exercise 21
במשולש נתון , ו-. הקטע חוצה את הזווית ( על ). א. הביעו את באמצעות ו-.
Show the answer and the solution
Answer: B
Worked solution:
משפט הסינוסים: מול , ו- מול
סינוס של זווית כפולה
הנכונה: . המלכודת: — להפוך את היחס במשפט הסינוסים; הצלע הגדולה מול הזווית הגדולה, ו- מול .
Exercise 22
במשולש נתון , ו-. הקטע חוצה את הזווית ( על ). נמצא . נתון . ב. מצאו את (במעלות, עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה).
Show the answer and the solution
Answer: 41.41
Worked solution:
מחלקים ב-
בדיקה: הזווית חיובית
. המלכודת: לפתור — בביטוי של מופיע , והזווית הכפולה נעלמה בפישוט.
Exercise 23
במשולש נתון , ו-. הקטע חוצה את הזווית ( על ). נמצא . רדיוס המעגל החוסם את המשולש הוא . ג. מצאו את (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה).
Show the answer and the solution
Answer: 10.58
Worked solution:
, ו- חדה
משפט הסינוסים: מול הזווית
. המלכודת: לשכוח את ה- ב- ולקבל .
Exercise 24
במשולש נתון , ו-. הקטע חוצה את הזווית ( על ). נמצא , ו-. ד. הראו ש-, וחשבו את (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה).
Show the answer and the solution
Answer: 7.06
Worked solution:
הגדרת חוצה זווית:
משפט דמיון ז.ז: גם הזווית משותפת
יחס צלעות מתאימות
. המלכודת: להתאים ל- — במשולש הצלע מול הזווית שב-, ובמשולש מול נמצאת .
שאלה 6 — פונקציית שורש עם פרמטר
Exercise 25
נתונה הפונקציה , ו- פרמטר. נתון . א. מצאו את .
Show the answer and the solution
Answer: 4
Worked solution:
מציבים
מעלים בריבוע
. המלכודת: להעלות בריבוע רק את המכנה ולקבל — מעלים בריבוע את שני האגפים של משוואה שלמה.
Exercise 26
נתונה הפונקציה , ו- פרמטר. נתון . נמצא , כלומר , המוגדרת לכל . ב. מצאו את האסימפטוטות האופקיות של .
כאשר : ____ ; כאשר : ____
Show the answer and the solution
Answer: כאשר : 1 ; כאשר : -1
Worked solution:
מוציאים מהשורש:
שתי אסימפטוטות שונות: ו-. המלכודת: לכתוב ולקבל בשני הכיוונים — כש- שלילי, .
Exercise 27
נתונה הפונקציה , ו- פרמטר. נתון . נמצא . ג. מהי הנגזרת של ?
Show the answer and the solution
Answer: A
Worked solution:
נגזרת של מנה, ונגזרת השורש:
כופלים מונה ומכנה ב-
הנכונה: — חיובית תמיד, ולכן עולה בכל התחום ואין לה קיצון. המלכודת: — לגזור רק את המונה ולהשאיר את המכנה.
Exercise 28
נתונה הפונקציה , ו- פרמטר. נתון . נמצא . ד. פתרו את המשוואה .
Show the answer and the solution
Answer: 1.5
Worked solution:
מעלים בריבוע
פתרונות חשודים
בדיקה: נפסל
בלבד. המלכודת: להשאיר גם — העלאה בריבוע מוסיפה פתרון; שלילית כש- שלילי.
שאלה 7 — מנה טריגונומטרית
Exercise 29
נתונה הפונקציה בתחום , ו- פרמטר. לפונקציה יש נקודת קיצון שבה . א. מצאו את .
Show the answer and the solution
Answer: 2
Worked solution:
נגזרת של מנה, ו-
. המלכודת: לשכוח ש- ולהישאר עם ביטוי שאי אפשר לפתור. כש- המכנה חיובי תמיד, ולכן אין אסימפטוטות.
Exercise 30
נתונה הפונקציה בתחום , ו- פרמטר. לפונקציה יש נקודת קיצון שבה . נמצא , כלומר ו-. ב. מהי נקודת המקסימום של בתחום ?
Show the answer and the solution
Answer: D
Worked solution:
המכנה חיובי: סימן הנגזרת לפי המונה
מקסימום ב-
הנכונה: . המלכודת: — לחשוב שהמקסימום של המנה נמצא במקסימום של המונה ; המכנה משתנה גם הוא.
Exercise 31
נתונה הפונקציה בתחום , ו- פרמטר. לפונקציה יש נקודת קיצון שבה . נמצא ; נקודת המקסימום ונקודת המינימום . ג. הוכיחו או הפריכו: לכל בתחום מתקיים .
Show the answer and the solution
Answer: True
Worked solution:
ערכי הקצוות
הערך הגדול ביותר והקטן ביותר מבין הקיצונים והקצוות
נכון. המלכודת: לבדוק רק את נקודות הקיצון ולשכוח את הקצוות — כאן הקצוות נותנים , ולכן הם לא משנים את התשובה, אבל בודקים אותם תמיד.
Exercise 32
נתונה הפונקציה בתחום , ו- פרמטר. לפונקציה יש נקודת קיצון שבה . נמצא , כלומר , ו- בתחום . ד. חשבו את השטח הכלוא בין גרף הנגזרת , ציר ה- והישר (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה).
Show the answer and the solution
Answer: 0.58
Worked solution:
המשפט היסודי: קדומה של
השטח . המלכודת: לנסות לבצע אינטגרל ל- ישירות — הקדומה של היא עצמה, ואין צורך בשום חישוב נוסף.
שאלה 8 — בעיית קיצון על גרף שורש
Exercise 33
הנקודה נמצאת על גרף הפונקציה , בין ראשית הצירים לנקודה שעל הגרף: . נתבונן במשולש . א. הישר מחלק את המשולש לשני משולשים. מהו שטח המשולש כפונקציה של ?
Show the answer and the solution
Answer: A
Worked solution:
הישר
על מתחת ל-: הקטע האנכי
שני משולשים עם בסיס משותף ; סכום הגבהים
הנכונה: . המלכודת: — לשכוח את החצי בנוסחת שטח המשולש.
Exercise 34
הנקודה נמצאת על גרף הפונקציה , בין ראשית הצירים לנקודה שעל הגרף: . נתבונן במשולש . שטח המשולש הוא . ב. עבור איזה השטח מקסימלי?
Show the answer and the solution
Answer: 2.25
Worked solution:
נגזרת של :
מקסימום
. המלכודת: לעצור ב- ולענות — שואלים על .
Exercise 35
הנקודה נמצאת על גרף הפונקציה , בין ראשית הצירים לנקודה שעל הגרף: . נתבונן במשולש . השטח מקסימלי כאשר . ג. הוכיחו או הפריכו: המשיק לגרף בנקודה שבה השטח מקסימלי מקביל לקטע .
Show the answer and the solution
Answer: True
Worked solution:
שיפוע המשיק
שיפוע
שיפועים שווים — ישרים מקבילים
נכון: השטח מקסימלי כש- רחוקה ככל האפשר מ-, וזה קורה כשהמשיק ב- מקביל ל-. המלכודת: להשוות את השיפוע ל-, היחס ההפוך.
Exercise 36
הנקודה נמצאת על גרף הפונקציה , בין ראשית הצירים לנקודה שעל הגרף: . נתבונן במשולש . השטח מקסימלי כאשר . ד. חשבו את השטח המקסימלי (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה).
Show the answer and the solution
Answer: 3.375
Worked solution:
השטח המקסימלי . המלכודת: להציב במקום .