מבחן לדוגמא — שליש שני. 6 שאלות עם סעיפים, 25 סעיפים בסך הכול, 105 דקות. החומר: המעגל, פרופורציה ודמיון, חקירת פולינום ופונקציה קדומה, בעיות קיצון, ופונקציות טריגונומטריות.
בשאלות הגאומטריה כתבו את התאמת הקודקודים לפני שכותבים יחס — רוב הטעויות בדמיון הן יחס הפוך. בבעיית קיצון בדקו את תחום ההגדרה של המשתנה: הוא קובע אם פתרון נפסל ואם הקיצון בקצה.
תרגילים
שאלה 1 — המעגל: משיק, מיתר ודמיון
תרגיל 1
במעגל שמרכזו הקטע הוא קוטר. הנקודה נמצאת על המשך הקוטר מעבר ל-, ו- משיק למעגל בנקודה . א. הוכיחו כי .
להציג את התשובה והפתרון
- — זווית משותפת
- — זווית בין משיק למיתר שווה לזווית היקפית הנשענת על אותה קשת
- — משפט דמיון ז.ז
הפתרון:
זווית משותפת
זווית בין משיק למיתר שווה לזווית היקפית הנשענת על אותה קשת
משפט דמיון ז.ז
המשולשים דומים לפי ז.ז, בהתאמה , , . המלכודת: לכתוב את ההתאמה בסדר האותיות של השם — הזווית שליד במשולש הקטן מתאימה לזווית שליד בגדול.
תרגיל 2
במעגל שמרכזו הקטע הוא קוטר. הנקודה נמצאת על המשך הקוטר מעבר ל-, ו- משיק למעגל בנקודה . הוכח כי . ב. נתון ו-. מצאו את אורך הקוטר .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 5
הפתרון:
יחס צלעות מתאימות במשולשים הדומים
כופלים בהצלבה
הקוטר הוא ההפרש
הקוטר . המלכודת: לעצור ב- — זה כל הקטע מ- עד , והקוטר הוא רק חלק ממנו.
תרגיל 3
במעגל שמרכזו הקטע הוא קוטר. הנקודה נמצאת על המשך הקוטר מעבר ל-, ו- משיק למעגל בנקודה . נתון , , ונמצא . ג. מהו היחס בין שטח לשטח ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א
הפתרון:
יחס הדמיון
יחס השטחים הוא ריבוע יחס הדמיון
התשובה הנכונה: . המלכודות: — יחס הדמיון עצמו, בלי ריבוע; — ריבוע של , שהן אינן צלעות מתאימות.
תרגיל 4
במעגל שמרכזו הקטע הוא קוטר. הנקודה נמצאת על המשך הקוטר מעבר ל-, ו- משיק למעגל בנקודה . נתון , , ו-. ד. חשבו את אורך המיתר (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה).
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 4.16
הפתרון:
זווית היקפית הנשענת על קוטר
מהדמיון: מתאימה ל-
פיתגורס במשולש
. המלכודת: לקחת את היחס הפוך, — ואז יוצא הקצר מבין הניצבים, ; בשרטוט רואים ש- ארוך מ-.
שאלה 2 — חוצה זווית, תאלס ודמיון
תרגיל 5
במשולש נתון , ו-. חוצה את הזווית ( על ). דרך העבירו ישר המקביל ל-, והוא חותך את בנקודה . א. חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 4
הפתרון:
משפט חוצה זווית
מחלקים את ביחס
ו-. המלכודת: לחלק את לשני חצאים — חוצה הזווית אינו תיכון, והוא מחלק את הצלע ביחס הצלעות שליד הזווית.
תרגיל 6
במשולש נתון , ו-. חוצה את הזווית ( על ). דרך העבירו ישר המקביל ל-, והוא חותך את בנקודה . ב. הוכיחו כי .
להציג את התשובה והפתרון
- — זווית משותפת
- — זוויות מתאימות בין ישרים מקבילים
- — משפט דמיון ז.ז
הפתרון:
זווית משותפת
זוויות מתאימות בין ישרים מקבילים
משפט דמיון ז.ז
דמיון ז.ז בהתאמה , , . המלכודת: לכתוב «זוויות מתחלפות» — ו- נמצאות באותו צד של החותך , ולכן הן מתאימות.
תרגיל 7
במשולש נתון , ו-. חוצה את הזווית ( על ). דרך העבירו ישר המקביל ל-, והוא חותך את בנקודה . נמצא , והוכח כי . ג. חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3.6
הפתרון:
יחס הדמיון, עם
מתאימה ל-
. המלכודת: לקחת את היחס — המשולש הקטן יושב ליד , ולכן היחס מתחיל מ-.
תרגיל 8
במשולש נתון , ו-. חוצה את הזווית ( על ). דרך העבירו ישר המקביל ל-, והוא חותך את בנקודה . ד. הוכיחו או הפריכו: המשולש שווה שוקיים.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
זוויות מתחלפות,
חוצה זווית
מול זוויות שוות צלעות שוות
בדיקה במספרים:
נכון: . המלכודת: לחפש שתי צלעות שוות בנתונים — השוויון נובע מהזוויות, מחוצה הזווית ומהמקבילים יחד.
תרגיל 9
במשולש נתון , ו-. חוצה את הזווית ( על ). דרך העבירו ישר המקביל ל-, והוא חותך את בנקודה . הוכח כי ביחס דמיון . ה. מהו היחס בין שטח המרובע לשטח המשולש ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג
הפתרון:
יחס השטחים — ריבוע יחס הדמיון
המרובע הוא המשולש הגדול פחות הקטן
התשובה הנכונה: . המלכודות: — יחס השטח של המשולש הקטן, לא של המרובע; — משלים של יחס הדמיון בלי ריבוע.
שאלה 3 — חקירת פולינום עם פרמטר ופונקציה קדומה
תרגיל 10
נתונה הפונקציה , ו- פרמטר. א. הנגזרת מתאפסת ב- וב-. מה יש לפונקציה בנקודות האלה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א ב- אין קיצון, ב- מינימום
הפתרון:
גוזרים ומפרקים
טבלת סימנים: תמיד
שינוי סימן רק ב-
התשובה הנכונה: ב- אין קיצון, ב- מינימום. המלכודת: לקבוע שכל אפס של הנגזרת הוא קיצון. ב- השורש מריבוי זוגי, הנגזרת לא מחליפה סימן, והפונקציה ממשיכה לרדת.
תרגיל 11
נתונה הפונקציה , ו- פרמטר. לפונקציה מינימום ב-. ב. מצאו את שעבורו נקודת המינימום נמצאת על ציר ה-.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 27
הפתרון:
שיעור ה- של המינימום
על ציר ה-:
. המלכודת: לדרוש — זה נכון לכל , ולכן לא קובע אותו. התנאי «על ציר ה-» הוא על ערך הפונקציה.
תרגיל 12
נתונה הפונקציה , ו- פרמטר. הציבו . ג. בכמה נקודות חותך או משיק גרף הפונקציה לציר ה-?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב בנקודה אחת
הפתרון:
המינימום על הציר
המינימום היחיד הוא גם הערך הקטן ביותר של הפונקציה
בדיקה: אין לו שורשים
התשובה הנכונה: בנקודה אחת, , והגרף משיק שם לציר. המלכודת: «פולינום ממעלה רביעית — ארבעה שורשים». המעלה נותנת את המספר המרבי, לא את המספר בפועל.
תרגיל 13
נתונה הפונקציה , ו- פרמטר. הציבו . ד. היא פונקציה קדומה של , וגרפה עובר בנקודה . חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 28.2
הפתרון:
מעלים חזקה באחד ומחלקים בחזקה החדשה
הנקודה קובעת את הקבוע
. המלכודות: לשכוח את ולקבל ; או לגזור במקום לקחת פונקציה קדומה.
תרגיל 14
נתונה הפונקציה , ו- פרמטר. ה. הוכיחו או הפריכו: לכל ערך של יש לפונקציה נקודת קיצון אחת בדיוק.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
הנגזרת אינה תלויה ב-
המינימום היחיד, לכל
נכון. מזיז את הגרף למעלה או למטה, ולא משנה את מקום הקיצון או את סוגו. המלכודת: לחשוב שפרמטר «משנה הכול» — הזזה אנכית משנה רק את שיעור ה-.
שאלה 4 — בעיית קיצון
תרגיל 15
נתונה הפרבולה . במלבן הקודקודים ו- על ציר ה-, והקודקודים ו- על הפרבולה, מעל ציר ה-. שיעור ה- של הוא , ו-. א. הביעו באמצעות את שטח המלבן.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג
הפתרון:
הפרבולה סימטרית לציר ה-
רוחב וגובה
התשובה הנכונה: . המלכודות: — רק חצי מהרוחב; — חצי היקף במקום שטח.
תרגיל 16
נתונה הפרבולה . במלבן הקודקודים ו- על ציר ה-, והקודקודים ו- על הפרבולה, מעל ציר ה-. שיעור ה- של הוא , ו-. שטח המלבן הוא . ב. מצאו את שעבורו שטח המלבן מקסימלי.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2
הפתרון:
פותחים סוגריים וגוזרים
הפתרון נפסל:
עלייה ואז ירידה — מקסימום
. המלכודת: לא לבדוק את סוג הנקודה. בבעיית קיצון צריך להראות שזה מקסימום ולא מינימום — בטבלת סימנים.
תרגיל 17
נתונה הפרבולה . במלבן הקודקודים ו- על ציר ה-, והקודקודים ו- על הפרבולה, מעל ציר ה-. שיעור ה- של הוא , ו-. השטח מקסימלי כאשר . ג. מהו השטח המקסימלי?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 32
הפתרון:
מציבים בפונקציית השטח
השטח המקסימלי — מלבן ברוחב ובגובה . המלכודת: להציב ב- ולקבל .
תרגיל 18
נתונה הפרבולה . במלבן הקודקודים ו- על ציר ה-, והקודקודים ו- על הפרבולה, מעל ציר ה-. שיעור ה- של הוא , ו-. השטח הוא , ולפונקציה מקסימום ב-. ד. נוסף תנאי: . מהו השטח הגדול ביותר האפשרי עכשיו?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 29.25
הפתרון:
כל התחום נמצא לפני המקסימום — הפונקציה עולה
המקסימום בקצה התחום
השטח הגדול ביותר , בקצה . המלכודת: לענות שוב — כבר אינו בתחום, ובקטע סגור הקיצון יכול להתקבל בקצה.
שאלה 5 — פונקציה טריגונומטרית
תרגיל 19
נתונה הפונקציה בתחום . א. מהו המחזור של הפונקציה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
תוספת של ל- מוסיפה לזווית
המחזור . המלכודות: — כופלים ב- במקום לחלק; — מתעלמים מהמקדם של . המספר והמקדם שלפני הסינוס לא משנים את המחזור.
תרגיל 20
נתונה הפונקציה בתחום . ב. מהו הערך הגדול ביותר של הפונקציה, ומהו הערך הקטן ביותר?
הגדול ביותר: ____ הקטן ביותר: ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: הגדול ביותר: 3 הקטן ביותר: -1
הפתרון:
הסינוס חסום, לכל זווית
כופלים ב- ומוסיפים
הגדול ביותר , הקטן ביותר . המלכודת: לכפול גם את ה- ולקבל ו- — המשרעת מתיחה אנכית, וההזזה באה אחריה.
תרגיל 21
נתונה הפונקציה בתחום . ג. פתרו את המשוואה בתחום הנתון. כתבו את הפתרונות מהקטן לגדול.
____° , ____° , ____° , ____°
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 105° , 165° , 285° , 345°
הפתרון:
מבודדים את הסינוס
פתרון כללי: שני רביעים שבהם הסינוס שלילי
מחלקים ב- — גם את
בוחרים את שנותנים פתרון בתחום
ארבעה פתרונות: . המלכודת: לחלק ב- את הזווית ולא את — ואז מקבלים רק שני פתרונות, כי המחזור נשאר בטעות.
תרגיל 22
נתונה הפונקציה בתחום . ד. לאילו מהמשוואות יש פתרון?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: — יש פתרון · — יש פתרון · — יש פתרון · — אין פתרון · — אין פתרון · — אין פתרון
הפתרון:
טווח הערכים מסעיף ב
למשוואות , ו- יש פתרון; ל-, ו- אין. המלכודת: לפסול את ואת — הקצוות מתקבלים, בשיא ובשפל.
שאלה 6 — מעגל היחידה
תרגיל 23
הזווית נמצאת ברביע השני (), ו-. הנקודה על מעגל היחידה מתאימה לזווית . א. חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: -0.8
הפתרון:
הזהות
שני סימנים אפשריים
ברביע השני שיעור ה- של שלילי
. המלכודת: לכתוב — השורש נותן שני סימנים, והרביע הוא שמכריע.
תרגיל 24
הזווית נמצאת ברביע השני (), ו-. הנקודה על מעגל היחידה מתאימה לזווית . נמצא . ב. חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: -0.75
הפתרון:
. המלכודת: להפוך את השבר, , ולקבל .
תרגיל 25
הזווית נמצאת ברביע השני (), ו-. הנקודה על מעגל היחידה מתאימה לזווית . נמצא . ג. מהו ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א
הפתרון:
זווית משלימה ל- מחליפה סינוס בקוסינוס
התשובה הנכונה: . המלכודת: — להעתיק את כאילו הזווית לא השתנתה.