מבחן לדוגמא — סוף שנה. 7 שאלות עם סעיפים, 24 סעיפים בסך הכול, 120 דקות. החומר: כל החומר של השנה — גאומטריה אנליטית, דמיון וטריגונומטריה, פונקציית השורש, בעיית ערך קיצון, משוואות, עץ הסתברויות וסטיית תקן.
כמו בבגרות, הסעיפים של שאלה אחת נשענים זה על זה — אבל כל סעיף מזכיר את מה שנמצא לפניו, כך שאפשר להמשיך גם אם נתקעתם. בגאומטריה כתבו משפט לכל שורה, ובחקירה בנו טבלת סימנים לפני שקובעים סוג קיצון.
תרגילים
שאלה 1 — גאומטריה אנליטית
תרגיל 1
נתון המשולש : , , . הוא הגובה לצלע . א. מצאו את משוואת הישר .
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: -1 6
הפתרון:
שיפוע דרך שתי נקודות
ישר דרך נקודה בשיפוע נתון
בדיקה עם ✓
. השיפוע : הישר יורד בזווית של עם ציר ה-. המלכודת: להחליף מונה ומכנה בשיפוע — כאן זה לא משנה, ולכן בודקים עם נקודה.
תרגיל 2
נתון המשולש : , , . הוא הגובה לצלע . משוואת היא . ב. מצאו את שיעורי הנקודה .
( ____ , ____ )
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ( 2 , 4 )
הפתרון:
הגובה מאונך לצלע: מכפלת השיפועים
ישר דרך בשיפוע
היא נקודת החיתוך של עם
. המלכודת: לקחת את אמצע , — זה עקב התיכון, לא עקב הגובה.
תרגיל 3
נתון המשולש : , , . הוא הגובה לצלע . עקב הגובה הוא . ג. חשבו את שטח המשולש .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 12
הפתרון:
אורך הבסיס, בנוסחת המרחק
אורך הגובה, בנוסחת המרחק
חצי בסיס כפול גובה;
השטח . בדיקה: הצלע אופקית באורך , והגובה אליה , ו- ✓. המלכודת: לכפול את ב- — גובה חייב להיות מאונך לבסיס.
שאלה 2 — דמיון וטריגונומטריה במשולש ישר זווית
תרגיל 4
במשולש הזווית ישרה, ו-. הוא הגובה ליתר, ו- הוא התיכון ליתר. א. מדוע ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד ז.ז — הזווית משותפת, ו-
הפתרון:
זווית משותפת לשני המשולשים
גובה, ו- זווית ישרה בנתון
משולשים דומים לפי ז.ז
ז.ז. המלכודת: צ.ז.צ דורש יחס שווה בין שני זוגות צלעות, ו- אינה «משותפת» באותו תפקיד בשני המשולשים: בגדול היא ניצב, בקטן היא יתר.
תרגיל 5
במשולש הזווית ישרה, ו-. הוא הגובה ליתר, ו- הוא התיכון ליתר. . ב. חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3.6
הפתרון:
משפט פיתגורס במשולש
משולשים דומים: מול מתאימה ל- מול
פותרים
. המלכודת: , כלומר — התאמה לפי מיקום ולא לפי הזוויות. היתר של הקטן () מתאים ליתר של הגדול ().
תרגיל 6
במשולש הזווית ישרה, ו-. הוא הגובה ליתר, ו- הוא התיכון ליתר. מסעיף ב: . ג. חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 5
הפתרון:
במשולש ישר זווית, התיכון ליתר שווה למחצית היתר
מציבים
, ולכן גם . המלכודת: לחשב את בפיתגורס בלי ניצב מתאים — המשפט נותן אותו מיד.
תרגיל 7
במשולש הזווית ישרה, ו-. הוא הגובה ליתר, ו- הוא התיכון ליתר. , ויחס הדמיון . ד. חשבו את שטח המשולש .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 8.64
הפתרון:
חצי מכפלת הניצבים
יחס השטחים של משולשים דומים שווה לריבוע יחס הדמיון
מציבים
בדיקה: הגובה ליתר, ואז חצי בסיס כפול גובה ✓
. המלכודת: לכפול ב- ולקבל — יחס השטחים הוא ריבוע יחס הדמיון.
תרגיל 8
במשולש הזווית ישרה, ו-. הוא הגובה ליתר, ו- הוא התיכון ליתר. מהסעיפים הקודמים: ו-. נתון גם: . ה. חשבו את הזווית . עגלו לספרה אחת אחרי הנקודה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 16.3
הפתרון:
בין ל-
במשולש ישר הזווית : ניצב מול חלקי ניצב ליד
במחשבון
בדיקה: (משולש שווה שוקיים) — וההפרש ✓
. המלכודת: לחשב — זו הזווית .
שאלה 3 — פונקציית השורש
תרגיל 9
נתונה הפונקציה . א. מהו תחום ההגדרה של ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד
הפתרון:
ביטוי בתוך שורש ריבועי חייב להיות אי-שלילי
פותרים
הקצה בתחום: שורש של אפס מוגדר
. המלכודת: לכתוב — השורש של מוגדר. ו- שגוי: ה- שמחוץ לשורש יכול להיות שלילי.
תרגיל 10
נתונה הפונקציה . ב. מהי הנגזרת , בתחום ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד
הפתרון:
נגזרת של היא , ו-
נגזרת של מכפלה
מכנה משותף
המלכודת: לשכוח את נגזרת הפנים, , ולקבל סימן באיבר השני. ובקצה הנגזרת לא מוגדרת — מכנה אפס.
תרגיל 11
נתונה הפונקציה . הנגזרת: . ג. מצאו את נקודת הקיצון הפנימית של . (בקצה התחום, , יש נקודת קיצון נוספת.)
נקודת מקסימום: ( ____ , ____ )
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נקודת מקסימום: ( 8 , 16 )
הפתרון:
: המונה אפס
טבלת סימנים: המכנה חיובי, והסימן הוא סימן המונה
מציבים ב-
מקסימום ; בקצה יש מינימום מקומי, כי יורדת אליו. המלכודת: להציב בנגזרת או לשכוח שהשורש של הוא .
תרגיל 12
נתונה הפונקציה . הנגזרת: . ד. מצאו את משוואת המשיק לגרף של בנקודה שבה .
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2.5 1.5
הפתרון:
נקודת ההשקה
שיפוע המשיק
ישר דרך נקודה בשיפוע נתון
. המלכודת: לחשב כ-. מחשבים קודם את מה שבתוך השורש: .
שאלה 4 — בעיית ערך קיצון
תרגיל 13
הקודקודים ו- של המלבן נמצאים על ציר ה-, והקודקודים ו- על הפרבולה . המלבן סימטרי ביחס לציר ה-, ו- הוא שיעור ה- של (). א. הביעו את שטח המלבן בעזרת .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד
הפתרון:
המלבן סימטרי: ו-
הגובה הוא ה- של על הפרבולה
שטח: אורך כפול רוחב
המלכודת: לקחת בתור הבסיס כולו ולקבל — זה רק חצי המלבן. הוא חצי הבסיס.
תרגיל 14
הקודקודים ו- של המלבן נמצאים על ציר ה-, והקודקודים ו- על הפרבולה . המלבן סימטרי ביחס לציר ה-, ו- הוא שיעור ה- של (). שטח המלבן: . ב. לאיזה ערך של השטח מקסימלי?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2
הפתרון:
גוזרים
מחוץ לתחום
טבלת סימנים: עולה ואחר כך יורדת — מקסימום
. המלכודת: לא לבדוק את סוג הקיצון. בבעיית קיצון צריך להראות שזה מקסימום, בטבלה או בקצוות התחום.
תרגיל 15
הקודקודים ו- של המלבן נמצאים על ציר ה-, והקודקודים ו- על הפרבולה . המלבן סימטרי ביחס לציר ה-, ו- הוא שיעור ה- של (). השטח מקסימלי כאשר . ג. מהו השטח המקסימלי?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 32
הפתרון:
מציבים בצלעות
אורך כפול רוחב
בדיקה בפונקציית השטח ✓
השטח המקסימלי . המלכודת: לענות — זה ה- שבו מתקבל המקסימום, לא ערך המקסימום.
שאלה 5 — משוואות
תרגיל 16
א. פתרו את המשוואה . היעזרו בהצבה .
הפתרונות, מהקטן לגדול: ____ , ____ , ____ , ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: הפתרונות, מהקטן לגדול: -2 , -1 , 1 , 2
הפתרון:
הצבה: משוואה ממעלה שנייה ב-
מפרקים
חוזרים ל-: לכל שני פתרונות
ארבעה פתרונות: . המלכודת: לעצור ב- ו- — אלה ערכי , ומכל אחד יוצאים שני ערכי .
תרגיל 17
ב. פתרו את המשוואה .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2
הפתרון:
מעלים את שני האגפים בריבוע
מעבירים אגף ומפרקים
בדיקה במשוואה המקורית: מתקיים
פתרון זר: שורש ריבועי אינו שלילי
בלבד. המלכודת: להשאיר את . העלאה בריבוע מוסיפה פתרונות, ולכן בודקים כל פתרון במשוואה המקורית.
שאלה 6 — עץ הסתברויות
תרגיל 18
בקופסה לבנה כדורים אדומים ו- כחולים; בקופסה שחורה כדור אדום אחד ו- כחולים. מטילים קובייה: אם יוצא או בוחרים בקופסה הלבנה, אחרת בשחורה. מוציאים מהקופסה שנבחרה כדור אחד. א. מה ההסתברות שהכדור אדום?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א
הפתרון:
— בוחרים בקופסה הלבנה: שתי תוצאות מתוך שש בקובייה
כופלים לאורך כל מסלול שמסתיים באדום
נוסחת ההסתברות השלמה: מחברים את המסלולים
. המלכודת: לחבר בלי לכפול בהסתברות לבחור כל קופסה. לאורך מסלול כופלים; בין מסלולים מחברים.
תרגיל 19
בקופסה לבנה כדורים אדומים ו- כחולים; בקופסה שחורה כדור אדום אחד ו- כחולים. מטילים קובייה: אם יוצא או בוחרים בקופסה הלבנה, אחרת בשחורה. מוציאים מהקופסה שנבחרה כדור אחד. ההסתברות שהכדור אדום היא . ב. הכדור שהוצא אדום. מה ההסתברות שהוא בא מהקופסה הלבנה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד
הפתרון:
— הקופסה הלבנה, — כדור אדום. הסתברות מותנית (נוסחת בייס)
המונה: המסלול לבנה-אדום מסעיף א
. המלכודת: לענות — זו , ההסתברות ההפוכה. ו- היא החיתוך, בלי לחלק.
תרגיל 20
בקופסה לבנה כדורים אדומים ו- כחולים. מוציאים ממנה שני כדורים, בזה אחר זה, בלי החזרה. — הראשון אדום, — השני אדום, ו- — כחול. ג. מה ההסתברות ששני הכדורים בצבעים שונים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0.6
הפתרון:
אדום ואחר כך כחול. בלי החזרה: בהוצאה השנייה נשארו כדורים
כחול ואחר כך אדום: המסלול השני
שני מסלולים זרים: מחברים
. המלכודת: לחשב רק «אדום ואחר כך כחול». «צבעים שונים» הם שני מסלולים בעץ.
תרגיל 21
בקופסה לבנה כדורים אדומים ו- כחולים. מוציאים ממנה שני כדורים, בזה אחר זה, בלי החזרה. — הראשון אדום, — השני אדום, ו- — כחול. ד. הוכיחו או הפריכו: המאורעות «הכדור הראשון אדום» ו«הכדור השני אדום» בלתי תלויים.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
ההסתברות שהשני אדום, בשני המסלולים
אחרי אדום נשארו אדומים מתוך
בלתי תלויים אם ורק אם
לא נכון: המאורעות תלויים — ההוצאה הראשונה משנה את תוכן הקופסה. עם החזרה הם היו בלתי תלויים. המלכודת: להסיק מ- שאין תלות.
שאלה 7 — פיזור וסטיית תקן
תרגיל 22
בדיאגרמה: הטמפרטורה בצהריים בירושלים בחמישה ימים של חורף, במעלות צלזיוס: . א. חשבו את הטמפרטורה הממוצעת.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 17
הפתרון:
סכום הנתונים
מחלקים במספר הימים
הממוצע . כאן הוא שווה גם לחציון — הנתונים סימטריים סביב .
תרגיל 23
בדיאגרמה: הטמפרטורה בצהריים בירושלים בחמישה ימים של חורף, במעלות צלזיוס: . הממוצע . ב. חשבו את סטיית התקן.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2
הפתרון:
הסטייה של כל נתון מהממוצע
השונות: ממוצע ריבועי הסטיות
סטיית התקן: שורש השונות
סטיית התקן . המלכודת: לעצור בשונות, . ומי שמחבר את הסטיות בלי ריבוע מקבל תמיד.
תרגיל 24
בדיאגרמה: הטמפרטורה בצהריים בירושלים בחמישה ימים של חורף, במעלות צלזיוס: . הממוצע וסטיית התקן . ממירים כל נתון למעלות פרנהייט לפי . ג. מהי סטיית התקן של הטמפרטורות בפרנהייט?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד
הפתרון:
הוספת קבוע מזיזה את כל הנתונים יחד: הפיזור לא משתנה
כפל בקבוע חיובי מכפיל את סטיית התקן באותו קבוע
והממוצע עובר את שתי הפעולות
. המלכודת: להפעיל על סטיית התקן את הנוסחה כולה ולקבל . ה- משנה את הממוצע בלבד.