
פתרון בגרות במתמטיקה 5 יחידות – שאלון 571 – קיץ 2021 מועד ב'
פתרון מלא ומפורט לכל 8 השאלות, שלב אחר שלב, בלי לדלג. ליד כל שלב מופיעה בצד הנוסחה שמשתמשים בה – כדי שתבינו למה עושים כל צעד, ולא רק מה.
בשאלון 8 שאלות בשלושה פרקים: פרק ראשון – "שאלות קצרות", סדרות והסתברות (שאלות 1–3); פרק שני – גאומטרייה וטריגונומטרייה במישור (שאלות 4–5); פרק שלישי – חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי (שאלות 6–8). משך הבחינה: שלוש שעות וחצי. בשאלה 1 עונים על 3 מתוך 4 הסעיפים.
שימו לב – הנחיות מיוחדות (בחינת קיץ 2021, תקופת הקורונה): בשער השאלון נכתב שבבחינה זו יש הנחיות מיוחדות: עונים על 4 שאלות בלבד לבחירה מתוך 8, ולכל שאלה 25 נקודות (4 × 25 = 100). בעמוד השאלות עצמו מופיע הנוסח הרגיל (5 שאלות, 20 נקודות לכל שאלה) – הקובע הוא ההנחיה המיוחדת שבשער.
כאן פתורות כל 8 השאלות. קודם השאלון המלא, ואחריו כל שאלה בנוסח שלה ומתחתיו הפתרון.
📄 השאלון המלא – קיץ 2021 מועד ב'








⬅️ החליקו לעמוד הבא
⬇️ להורדת השאלון המלא🧭 תוכן העניינים
- פרק ראשון – שאלות קצרות, סדרות והסתברות
- שאלה 1 – שאלות קצרות: אינטגרל של פונקציה אי־זוגית, טבלת הסתברויות, אסימפטוטות וכוכב במעגל
- שאלה 2 – סדרה הנדסית: סכומי איברים בקפיצות, סדרה עם סימנים מתחלפים
- שאלה 3 – הסתברות: שלושה מכשולים, הסתברות מותנית וברנולי
- פרק שני – גאומטרייה וטריגונומטרייה במישור
- שאלה 4 – גאומטרייה: מעגלים משיקים מבפנים, דלתון ודמיון משולשים
- שאלה 5 – טריגונומטריה: מעגל המשיק לצלעות מלבן, משפט הסינוסים וזווית בין משיק למיתר
- פרק שלישי – חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי
- שאלה 6 – חקירת פונקציית שורש: x² / √(x² − a²), ריבוע הפונקציה והפונקציה ההופכית
- שאלה 7 – פונקציה טריגונומטרית: cos²x / sin x + 3, הזזה ושורש
- שאלה 8 – בעיית קיצון: משולש מתחת לגרף של (f(x))²
שאלה 1 – שאלות קצרות: אינטגרל של פונקציה אי־זוגית, טבלת הסתברויות, אסימפטוטות וכוכב במעגל
ענו על שלושה מארבעת הסעיפים א–ד. בפתרון כאן פתרנו את כל ארבעת הסעיפים.
א. בציור שלפניכם מתואר הגרף של פונקציה אי־זוגית f(x) המוגדרת בתחום −2 ≤ x ≤ 2. בציור מופיעים גם הישרים y = 1 ו־y = −1.

קבעו אם כל אחת מן הטענות שלפניכם נכונה או אינה נכונה. נמקו.
(1) ∫02 f(x) dx = 0.5 · ∫−22 f(x) dx
(2) ∫−20 f(x) dx > ∫02 (f(x))2 dx
ב. נתונה טבלה המתארת הסתברויות של המאורעות A ו־B ושל המאורעות המשלימים להם:
| A | Ā | סה"כ | |
|---|---|---|---|
| B | 2a2 − 18 | 2a | |
| B̄ | |||
| סה"כ | a | 1 |
(1) האם המאורעות A ו־B תלויים? נמקו.
(2) נתון: P(A ∩ B) = 5P(Ā ∩ B̄). מצאו את a.
ג. נתונה הפונקציה f(x) = ax2 + 10x − 122x2 − 10x + 12, a הוא פרמטר, a > 0.
ציר ה־x והאסימפטוטות של הפונקציה המאונכות לצירים יוצרים מלבן ששטחו 2.
(1) מצאו את a.
(2) נתונה הפונקציה g(x) = f(x + 3). מהו השטח של המלבן שיוצרים ציר ה־x והאסימפטוטות של g(x) המאונכות לצירים? נמקו.
ד. הכוכב ABCDE חסום במעגל שמרכזו O (ראו ציור). הוכיחו כי ∢A + ∢B + ∢C + ∢D + ∢E.

סעיף א (1) – האם הטענה נכונה?
סעיף א (2) – האם הטענה נכונה?
סעיף ב (1) – האם המאורעות תלויים?
סעיף ב (2) – מציאת a
סעיף ג (1) – מציאת a
סעיף ג (2) – שטח המלבן של g
סעיף ד – סכום זוויות הכוכב
📌 סיכום התשובות – שאלה 1
| א (1) | הטענה אינה נכונה |
|---|---|
| א (2) | הטענה נכונה |
| ב (1) | המאורעות תלויים |
| ב (2) | a = 0.375 |
| ג (1) | a = 4 |
| ג (2) | 2 יחידות שטח |
| ד | הוכחה |
שאלה 2 – סדרה הנדסית: סכומי איברים בקפיצות, סדרה עם סימנים מתחלפים
נתונה סדרה הנדסית אינסופית: a1 , a2 , a3 , …. מנת הסדרה היא q.
א. הביעו באמצעות a1 ו־q:
(1) את הסכום A = a2 + a4 + a6 + … + a40.
(2) את הסכום B = a4 + a8 + a12 + … + a40.
נתון כי הסדרה an עולה, וכי AB = 109.
ב. מצאו את q.
נתונה הסדרה ההנדסית האינסופית bn המקיימת bn = 3 · an + 1.
ג. מצאו את מנת הסדרה bn.
בונים סדרה הנדסית אינסופית חדשה: −1b1 , 1b2 , −1b3 , 1b4 , …
ד. הביעו באמצעות a1 את סכום כל איברי הסדרה החדשה.
נתונה הסדרה: 1a1 , a1 , b1.
ה. (1) האם הסדרה יכולה להיות סדרה חשבונית? נמקו.
(2) האם הסדרה יכולה להיות סדרה הנדסית? נמקו.
סעיף א (1) – הסכום A
סעיף א (2) – הסכום B
סעיף ב – מציאת q
סעיף ג – מנת הסדרה bn
סעיף ד – סכום הסדרה החדשה
סעיף ה (1) – האם הסדרה חשבונית?
סעיף ה (2) – האם הסדרה הנדסית?
📌 סיכום התשובות – שאלה 2
| א (1) | A = a1q(q40 − 1)q2 − 1 |
|---|---|
| א (2) | B = a1q3(q40 − 1)q4 − 1 |
| ב | q = 3 |
| ג | 3 |
| ד | −112a1 |
| ה (1) | לא |
| ה (2) | כן (a1 = 3) |
שאלה 3 – הסתברות: שלושה מכשולים, הסתברות מותנית וברנולי
בתחרות ספורט כל משתתף צריך לעבור שלושה מכשולים לפי הסדר. משתתף שלא עובר אחד המכשולים – נפסל ואינו ממשיך בתחרות.
ההסתברות לעבור מכשול שונה ממכשול למכשול, אך היא זהה לכל המשתתפים. משתתף שעובר את שלושת המכשולים עולה לשלב חצי הגמר.
ידוע כי 28% מן המשתתפים עוברים את שני המכשולים הראשונים.
ההסתברות שמשתתף שעבר את שני המכשולים הראשונים ייפסל, גדולה פי 3 מן ההסתברות שהוא יעלה לשלב חצי הגמר.
א. מהי ההסתברות שמשתתף יעלה לשלב חצי הגמר?
ההסתברות שמשתתף יעבור את המכשול הראשון ולא יעבור את המכשול השני היא 0.42.
ב. מהי ההסתברות שמשתתף לא יעבור את המכשול הראשון?
ג. בחרו באקראי שלושה משתתפים: עומר, גל וליאור. ידוע כי שלושתם עברו את המכשול הראשון.
(1) מהי ההסתברות שבדיוק שניים מהם יעלו לשלב חצי הגמר?
(2) מהי ההסתברות שרק עומר וגל יעלו לשלב חצי הגמר?
סעיף א – ההסתברות לעלות לחצי הגמר
סעיף ב – לא לעבור את המכשול הראשון
סעיף ג (1) – בדיוק שניים בחצי הגמר
סעיף ג (2) – רק עומר וגל
📌 סיכום התשובות – שאלה 3
| א | 0.07 |
|---|---|
| ב | 0.3 |
| ג (1) | 0.027 |
| ג (2) | 0.009 |
שאלה 4 – גאומטרייה: מעגלים משיקים מבפנים, דלתון ודמיון משולשים
שני מעגלים משיקים מבפנים בנקודה P (ראו ציור). מרכזי המעגלים הם M ו־N, ורדיוסי המעגלים הם R1 ו־R2 בהתאמה (R2 < R1).
דרך הנקודה P העבירו משיק משותף לשני המעגלים. מהנקודה M העבירו שני ישרים המשיקים למעגל שמרכזו N בנקודות A ו־B. ישרים אלה חותכים את המשיק המשותף בנקודות C ו־D, כמתואר בציור.

א. הוכיחו: AB ⊥ MN.
ב. הוכיחו: AB ∥ DC.
ג. הוכיחו: NB · MC = MN · DC2.
נתון: R1R2 = 73 , MN = 8.
ד. (1) מצאו את R1 ואת R2.
(2) מצאו את DC.
סעיף א – הוכחה ש־AB ⊥ MN
סעיף ב – הוכחה ש־AB ∥ DC
סעיף ג – הוכחה ש־NB · MC = MN · DC / 2
סעיף ד (1) – הרדיוסים
סעיף ד (2) – אורך DC
📌 סיכום התשובות – שאלה 4
| א | הוכחה |
|---|---|
| ב | הוכחה |
| ג | הוכחה |
| ד (1) | R1 = 14 , R2 = 6 |
| ד (2) | DC = 12√7 ≈ 31.75 |
שאלה 5 – טריגונומטריה: מעגל המשיק לצלעות מלבן, משפט הסינוסים וזווית בין משיק למיתר
במלבן ABCD הצלעות AB ו־AD משיקות למעגל שרדיוסו R בנקודות E ו־K בהתאמה. הקודקוד C נמצא על המעגל (ראו ציור).

א. הוכיחו: ∢KCE = 45.
נתון: ∢KCD = x , 0 < x < 45. (בשאלון הזווית מסומנת באות יוונית; כאן סימנו אותה ב־x.)
ב. (1) הביעו באמצעות x את הזוויות של המשולש KCE.
(2) הביעו באמצעות R ו־x את הצלעות של המשולש KCE.
ג. הביעו באמצעות x את היחס EBAE.
נתון: EBAE = √22.
ד. מצאו את x.
סעיף א – הוכחה ש־∢KCE = 45
סעיף ב (1) – זוויות המשולש KCE
סעיף ב (2) – צלעות המשולש KCE
סעיף ג – היחס EB / AE
סעיף ד – מציאת x
📌 סיכום התשובות – שאלה 5
| א | הוכחה |
|---|---|
| ב (1) | 45 , 90 − x , 45 + x |
| ב (2) | √2 R , 2R cos x , 2R sin(45 + x) |
| ג | cos 2x |
| ד | x = 22.5 |
שאלה 6 – חקירת פונקציית שורש: x² / √(x² − a²), ריבוע הפונקציה והפונקציה ההופכית
נתונה הפונקציה f(x) = x2√(x2 − a2), a הוא פרמטר, a > 0.
ענו על הסעיפים א–ג באמצעות a, אם יש צורך.
א. מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה f(x).
ב. הוכיחו כי f(x) היא פונקציה זוגית.
ג. (1) מצאו את נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x) עם הצירים (אם יש כאלה).
(2) מצאו את האסימפטוטות של הפונקציה f(x) המאונכות לצירים (אם יש כאלה).
(3) מצאו את נקודות הקיצון של הפונקציה f(x), וקבעו את סוגן.
(4) סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x).
נתונה הפונקציה (f(x))2, שתחום ההגדרה שלה זהה לתחום ההגדרה של f(x).
ד. מצאו את נקודות הקיצון של הפונקציה (f(x))2, וקבעו את סוגן.
נתונה הפונקציה g(x) = 1(f(x))2, שתחום ההגדרה שלה זהה לתחום ההגדרה של f(x).
ה. היעזרו בסעיפים הקודמים, וסרטטו סקיצה של גרף הפונקציה g(x).
נתון: a = 2.
ו. חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה g(x), על ידי ציר ה־x ועל ידי הישרים x = 3 ו־x = 4.
סעיף א – תחום ההגדרה
סעיף ב – f זוגית
סעיף ג (1) – חיתוך עם הצירים
סעיף ג (2) – אסימפטוטות
סעיף ג (3) – נקודות קיצון
סעיף ג (4) – סקיצה
סעיף ד – קיצון של (f(x))2
סעיף ה – סקיצה של g(x)
סעיף ו – השטח
📌 סיכום התשובות – שאלה 6
| א | x < −a או x > a |
|---|---|
| ב | הוכחה |
| ג (1) | אין |
| ג (2) | x = ±a |
| ג (3) | מינימום (±√2a , 2a) |
| ג (4) | סקיצה |
| ד | מינימום (±√2a , 4a2) |
| ה | סקיצה, מקסימום (±√2a , 1/(4a2)) |
| ו | 711296 ≈ 0.055 |
שאלה 7 – פונקציה טריגונומטרית: cos²x / sin x + 3, הזזה ושורש
נתונה הפונקציה f(x) = cos2xsin x + 3 בתחום 0 ≤ x ≤ 2π.
א. (1) מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה f(x) בתחום הנתון.
(2) מצאו את האסימפטוטות של הפונקציה f(x) המאונכות לציר ה־x.
(3) מצאו את תחומי העלייה והירידה של הפונקציה f(x) (אם יש כאלה).
(4) מצאו את נקודות הקיצון של הפונקציה f(x), וקבעו את סוגן.
ב. סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x).
נתונות הפונקציות g(x) = √(f(x) − 3) ו־k(x) = f(x) − 3 בתחום הנתון.
ג. אחד מן הגרפים א–ד שלפניכם מתאר את הפונקציה k(x), ואחד מתאר את הפונקציה g(x). קבעו איזה גרף מתאר כל פונקציה. נמקו.

סעיף א (1) – תחום ההגדרה
סעיף א (2) – אסימפטוטות אנכיות
סעיף א (3) – עלייה וירידה
סעיף א (4) – נקודות קיצון
סעיף ב – סקיצה
סעיף ג – זיהוי הגרפים
📌 סיכום התשובות – שאלה 7
| א (1) | 0 < x < 2π , x ≠ π |
|---|---|
| א (2) | x = 0 , π , 2π |
| א (3) | עלייה: π/2 < x < π , π < x < 3π/2 ; ירידה: 0 < x < π/2 , 3π/2 < x < 2π |
| א (4) | מינימום (π/2 , 3) , מקסימום (3π/2 , 3) |
| ב | סקיצה |
| ג | k – גרף ג' , g – גרף א' |
שאלה 8 – בעיית קיצון: משולש מתחת לגרף של (f(x))²
בציור שלפניכם מתואר הגרף של הפונקציה f(x) = √(ax4 + bx3) בתחום ההגדרה שלה, 0 ≤ x ≤ 4.

א. (1) הוכיחו כי b = −4a.
(2) לפניכם שתי טענות I ו־II. רק אחת מהן נכונה. קבעו איזו מהן נכונה. נמקו.
I. a > 0 , b < 0 II. a < 0 , b > 0
הנקודה P נמצאת על גרף הפונקציה (f(x))2, שתחום ההגדרה שלה הוא 0 ≤ x ≤ 4. מהנקודה P הורידו אנך לציר ה־x. נסמן את נקודת החיתוך של האנך עם ציר ה־x ב־M, ואת ראשית הצירים ב־O.
ב. מהו שיעור ה־x של הנקודה P, שעבורו שטח המשולש PMO יהיה מקסימלי? נמקו.
ג. הביעו באמצעות a את השטח המקסימלי של המשולש PMO.
ד. אם שיעור ה־x של הנקודה P נמצא בתחום שבו הפונקציה (f(x))2 אינה יורדת, מהו שיעור ה־x של הנקודה P שעבורו שטח המשולש PMO יהיה מקסימלי? נמקו.
סעיף א (1) – הוכחה ש־b = −4a
סעיף א (2) – איזו טענה נכונה?
סעיף ב – x שעבורו השטח מקסימלי
סעיף ג – השטח המקסימלי
סעיף ד – כאשר (f(x))2 אינה יורדת
📌 סיכום התשובות – שאלה 8
| א (1) | הוכחה |
|---|---|
| א (2) | טענה II |
| ב | x = 3.2 |
| ג | ≈ −41.94a |
| ד | x = 3 |
🎓 רוצים להבין את זה לעומק?
בקורסים של מתמטריק ל־5 יחידות כל נושא מהבחינה מוסבר מההתחלה, בסרטונים קצרים, עם תרגילים פתורים שלב אחר שלב – בדיוק כמו בפתרון הזה.
השאלון באדיבות משרד החינוך. הפתרונות נכתבו על ידי מתמטריק – אלדד.

