בחינת הבגרות במתמטיקה, שאלון 035571 (5 יחידות לימוד, שאלון ראשון), קיץ תשפ״ב, 2022. משך הבחינה: שלוש שעות וחצי. ענו על חמש מן השאלות 1–8 (לכל שאלה – 20 נקודות). פרק ראשון – "שאלות קצרות", סדרות והסתברות: שאלות 1–3. פרק שני – גאומטרייה וטריגונומטרייה במישור: שאלות 4–5. פרק שלישי – חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי של פולינומים, של פונקציות שורש, של פונקציות רציונליות ושל פונקציות טריגונומטריות: שאלות 6–8. חומר עזר מותר בשימוש: מחשבון לא גרפי ודפי נוסחאות ל־5 יחידות לימוד.
כאן כתובות שאלות 2, 4 ו־8 של הבחינה, כדי שתוכלו להתאמן בהן. נוסח השאלות הוא נוסח הבחינה; סעיף שמבקש להוכיח הפך כאן לבניית הוכחה, סעיף שמבקש להביע או לנמק הפך לבחירה בין תשובות, והפתרון המלא מופיע בסוף.
Exercises
שאלה 2 — סדרה הנדסית אין־סופית מתכנסת
Exercise 1
א (1). הביעו את באמצעות .
____
Show the answer and the solution
Answer: 3
Worked solution:
האיבר הנוסף נכנס בין ל־
נוסחת האיבר הכללי בסדרה
נוסחת האיבר הכללי בסדרה
משווים: ו־
מוציאים שורש
סדרה יורדת, ולכן
.
Exercise 2
א (2). הסבירו מדוע שתי הסדרות ו־ מתכנסות.
Show the answer and the solution
Answer: C כי , ולכן וגם : המנה של כל סדרה בין ל־, ושונה מ־.
Worked solution:
נתון
כופלים ב־
מעלים בריבוע: שני האגפים חיוביים
תנאי ההתכנסות של סדרה הנדסית אין־סופית
המנה של כל אחת מהסדרות נמצאת בין ל־, ולכן שתיהן מתכנסות.
Exercise 3
נתון כי סכום סדרה גדול פי מסכום סדרה . ב. חשבו את .
Show the answer and the solution
Answer: 0.3333
Worked solution:
סכום סדרה הנדסית אין־סופית מתכנסת
ו־
נתון:
מחלקים ב־ ומפרקים
כופלים ב־
כופלים ב־
מחסירים
(ולכן ).
Exercise 4
נתון כי סכום סדרה גדול פי מסכום סדרה . נתון כי סכום האיברים במקומות הזוגיים בסדרה הוא . ג. מצאו את סכום כל האיברים של סדרה במקומות שמתחלקים ב־ .
Show the answer and the solution
Answer: 0.3967
Worked solution:
האיברים במקומות הזוגיים: סדרה הנדסית
, ובין שני איברים זוגיים יש שני צעדים
נתון
מציבים
מפשטים
כופלים ב־
האיבר הראשון של הסדרה החדשה
בין ל־ יש חמישה צעדים
סכום סדרה הנדסית אין־סופית מתכנסת
מצמצמים
הסכום הוא .
Exercise 5
נתון כי סכום סדרה גדול פי מסכום סדרה . נתון כי סכום האיברים במקומות הזוגיים בסדרה הוא . ד. מצאו בסדרה את היחס בין האיבר החמישי לבין סכום כל האיברים שאחרי איבר זה.
Show the answer and the solution
Answer: 2
Worked solution:
האיברים שאחרי : סדרה הנדסית שמנתה
סכום סדרה הנדסית אין־סופית,
מחלקים ומצמצמים ב־
מציבים
היחס הוא .
Exercise 6
ה. הוכיחו כי בכל סדרה הנדסית מתכנסת היחס בין איבר כלשהו לבין סכום כל האיברים שאחריו אינו תלוי במיקום של האיבר בסדרה.
היחס אינו תלוי ב־
Show the answer and the solution
- — הגדרת סדרה הנדסית
- — סכום סדרה הנדסית אין־סופית מתכנסת שאיברה הראשון ומנתה
- — מחלקים ומצמצמים ב־
- היחס אינו תלוי ב־ — הביטוי תלוי במנה בלבד
Worked solution:
הגדרת סדרה הנדסית
סכום סדרה הנדסית אין־סופית מתכנסת
מצמצמים ב־
אין בו : היחס אינו תלוי במיקום
היחס שווה ל־ לכל , ולכן אינו תלוי במיקום האיבר. בסדרה זה היחס של סעיף ד.
שאלה 4 — מעגל, משיק ומשולשים דומים
Exercise 7
א. הביעו את כל זוויות המשולש באמצעות .
Show the answer and the solution
Answer: D , ,
Worked solution:
זווית היקפית הנשענת על הקוטר
הזווית בין משיק למיתר שווה לזווית ההיקפית הנשענת על אותו מיתר
חיבור זוויות
זוויות צמודות: , , על ישר אחד
נתון:
סכום הזוויות במשולש
סכום הזוויות במשולש
, ו־. המשולש שווה שוקיים: .
Exercise 8
ב. הוכיחו: .
Show the answer and the solution
- — זווית משותפת
- — הזווית בין משיק למיתר שווה לזווית ההיקפית הנשענת על אותו מיתר
- — משפט דמיון ז.ז.
- — במשולשים דומים יחס הצלעות המתאימות שווה
- — היפוך שני האגפים של שוויון
Worked solution:
זווית משותפת
זווית בין משיק למיתר
ז.ז.
יחס צלעות מתאימות
היפוך שני האגפים
מהדמיון נובע .
Exercise 9
נתון: , . ג. חשבו את .
Show the answer and the solution
Answer: 4.6188
Worked solution:
המשולש שווה שוקיים (סעיף א)
קוטר
נתון
חיבור קטעים
מהדמיון (סעיף ב)
כפל בהצלבה
מציבים
מחלקים ב־
מוציאים שורש,
.
Exercise 10
נתון: , . נסמן ב־ את שטח המשולש . ד (1). הוכיחו: .
Show the answer and the solution
- — זווית משותפת
- — נתון:
- — זווית היקפית הנשענת על קוטר היא זווית ישרה
- — משפט דמיון ז.ז.
Worked solution:
זווית משותפת
נתון, וזווית היקפית על קוטר
ז.ז.
שתי זוויות שוות: , כאשר , , .
Exercise 11
נתון: , . נסמן ב־ את שטח המשולש . ד (2). הביעו את שטח המשולש באמצעות .
Show the answer and the solution
Answer: D
Worked solution:
מסעיף ג
מסעיף ב
משפט פיתגורס במשולש
מציבים
מחלקים ב־
יחס הדמיון (סעיף ד (1))
יחס השטחים שווה לריבוע יחס הדמיון
. המלכודת: — יחס השטחים הוא ריבוע יחס הדמיון.
שאלה 8 — בעיית קיצון: משולש בין שני גרפים
Exercise 12
א (1). מצאו את תחום ההגדרה של הפונקצייה ואת תחום ההגדרה של הפונקצייה .
: כל ; : ____
Show the answer and the solution
Answer: : כל ; : 0
Worked solution:
פולינום: מוגדר לכל
ביטוי שבתוך שורש ריבועי אינו שלילי
לחזקה שלישית יש אותו סימן כמו לבסיס
מוגדרת לכל , ו־ מוגדרת עבור .
Exercise 13
א (2). מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקצייה עם גרף הפונקצייה .
____ ____ ו־ ____ ____ (משמאל לימין)
Show the answer and the solution
Answer: 0 0 ו־ 1 1 (משמאל לימין)
Worked solution:
משווים את שתי הפונקציות בתחום ההגדרה של
מעלים בריבוע: שני האגפים אינם שליליים
מציבים כדי לקבל את שיעור ה־
נקודות החיתוך: ו־.
Exercise 14
הנקודה נמצאת על גרף הפונקצייה , והנקודה נמצאת על גרף הפונקצייה כך שהקטע מקביל לציר ה־. נתון כי שיעור ה־ של הנקודה נמצא בין שיעורי ה־ של נקודות החיתוך של הפונקצייה עם הפונקצייה . נסמן ב־ את שיעור ה־ של הנקודה . הוא פרמטר. ב. הביעו באמצעות את אורך הקטע .
Show the answer and the solution
Answer: A
Worked solution:
נמצא בין שיעורי ה־ של נקודות החיתוך
על גרף
ל־ אותו שיעור כמו ל־, כי מקביל לציר ה־
מימין ל־
הפרש שיעורי ה־
, בתחום . המלכודת: הוא הפרש שיעורי ה־ של שני הגרפים, לא אורך קטע אופקי.
Exercise 15
הנקודה נמצאת על גרף הפונקצייה , והנקודה נמצאת על גרף הפונקצייה כך שהקטע מקביל לציר ה־. נתון כי שיעור ה־ של הנקודה נמצא בין שיעורי ה־ של נקודות החיתוך של הפונקצייה עם הפונקצייה . נסמן ב־ את שיעור ה־ של הנקודה . הוא פרמטר. ג. הנקודה היא ראשית הצירים. מצאו את השטח המקסימלי של המשולש .
Show the answer and the solution
Answer: 0.03349
Worked solution:
הגובה מ־ אל הקטע הוא המרחק של מציר ה־
גוזרים
מחוץ לתחום
עלייה ואחר כך ירידה: מקסימום
מציבים
השטח המקסימלי הוא , ב־.
Exercise 16
הנקודה נמצאת על גרף הפונקצייה , והנקודה נמצאת על גרף הפונקצייה כך שהקטע מקביל לציר ה־. נתון כי שיעור ה־ של הנקודה נמצא בין שיעורי ה־ של נקודות החיתוך של הפונקצייה עם הפונקצייה . נסמן ב־ את שיעור ה־ של הנקודה . הוא פרמטר. ד. האם השטח המקסימלי של המשולש מתקבל כאשר אורך הקטע הוא מקסימלי? נמקו את התשובה.
Show the answer and the solution
Answer: B לא: מקסימלי ב־, והשטח מקסימלי ב־
Worked solution:
גוזרים את אורך הקטע
עלייה ואחר כך ירידה: מקסימום
השטח מקסימלי ב־ (סעיף ג)
לא. מקסימלי ב־, אבל השטח מקסימלי ב־: גם הגובה משתנה עם , ולכן הבסיס הגדול ביותר אינו נותן את השטח הגדול ביותר.