
פתרון בגרות במתמטיקה 5 יחידות – שאלון 571 – חורף 2023
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). עונים על 5 שאלות לבחירה, 20 נקודות לכל שאלה; בשאלה 1 עונים על 3 מתוך 4 הסעיפים. משך הבחינה: שלוש שעות וחצי. כאן פתורות כל 8 השאלות. קודם השאלון המלא, ואחריו כל שאלה בנוסח שלה ומתחתיו הפתרון.
📄 השאלון המלא – חורף 2023







⬅️ החליקו לעמוד הבא
⬇️ להורדת השאלון המלא🧭 תוכן העניינים
- פרק ראשון – "שאלות קצרות", סדרות והסתברות
- שאלה 1 – שאלות קצרות: סכום סדרה, זווית בין משיק למיתר, אסימפטוטות, אינטגרל מצטבר
- שאלה 2 – סדרות הנדסיות וסכום אינסופי
- שאלה 3 – הסתברות: שתי קופסאות פירות והסתברות בינומית
- פרק שני – גאומטרייה וטריגונומטרייה במישור
- שאלה 4 – גאומטרייה: שני מעגלים נחתכים
- שאלה 5 – טריגונומטרייה: משולש חסום במעגל, משפט הקוסינוסים
- פרק שלישי – חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי
- שאלה 6 – חקירת פולינום עם n זוגי ואי־זוגי
- שאלה 7 – חקירת פונקציה טריגונומטרית ושטח
- שאלה 8 – פונקציה רציונלית עם חור ובעיית קיצון
שאלה 1 – שאלות קצרות: סכום סדרה, זווית בין משיק למיתר, אסימפטוטות, אינטגרל מצטבר
ענו על שלושה מארבעת הסעיפים א–ד. כאן פתורים כל ארבעת הסעיפים.
א. בעבור כל n טבעי מתקיים:
1 · 2 + 4 · 7 + …
+ (3n − 2)(5n − 3)
= n(5n2 − 2n − 1)
(1) חשבו את הסכום: 7 · 12 + 10 · 17 + … + 58 · 97.
(2) נתון:
1 · 2 + 4 · 7 + …
+ (3n − 2)(5n − 3)
+ (3n + 1)(5n + 2)
= (n + 1)(5n2 + 8n + C)
מצאו את C. נמקו.
ב. נתון מעגל שמרכזו O. AB הוא מיתר במעגל. AE משיק למעגל בנקודה A. נתון: ∢EAB = x (ראו סרטוט).

(1) הביעו באמצעות x את ∢AOB.
(2) הביעו באמצעות x את היחס בין אורך הקשת הקטנה AB ובין היקף המעגל.
ג. נתונה הפונקציה f(x) = √(4x2 + 1)x.
(1) מצאו את משוואות האסימפטוטות של הפונקציה f(x) המאונכות לצירים.
נתונה הפונקציה g(x) = k · f(x + 3) , k > 0 פרמטר. המרחק בין האסימפטוטות האופקיות של הפונקציה g(x) הוא 10.
(2) מצאו את k.
ד. בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה f(x) המוגדרת לכל x. הפונקציה f(x) היא אי־זוגית.

נתונה הפונקציה g(t) = ∫−2t f(x)dx בתחום −2 ≤ t ≤ 2.
(1) מצאו את תחום הירידה של הפונקציה g(t).
(2) האם יש ערכים של t שבעבורם g(t) > 0? נמקו.
(3) האם לגרף הפונקציה g(t) יש נקודות פיתול? נמקו.
סעיף א (1) – חישוב הסכום
סעיף א (2) – הערך של C
סעיף ב (1) – הזווית AOB
סעיף ב (2) – יחס הקשת להיקף
סעיף ג (1) – אסימפטוטות
סעיף ג (2) – הערך של k
סעיף ד (1) – תחום הירידה של g
סעיף ד (2) – האם יש t עם g(t) > 0
סעיף ד (3) – נקודות פיתול של g
📌 סיכום התשובות – שאלה 1
| סעיף א (1) | 39150 |
|---|---|
| סעיף א (2) | C = 2 |
| סעיף ב (1) | 2x |
| סעיף ב (2) | x180 |
| סעיף ג (1) | x = 0 , y = 2 , y = −2 |
| סעיף ג (2) | k = 2.5 |
| סעיף ד (1) | −2 ≤ t ≤ 0 |
| סעיף ד (2) | לא |
| סעיף ד (3) | כן |
שאלה 2 – סדרות הנדסיות וסכום אינסופי
נתונה סדרה הנדסית אין־סופית A שהאיבר הכללי שלה הוא an ומנתה היא q.
בונים סדרה חדשה B שהאיבר הכללי שלה הוא bn = an · qn−1.
א. הוכיחו שגם סדרה B היא סדרה הנדסית.
ב. בנוגע לכל אחד מן ההיגדים (1)–(2) שלפניכם קבעו אם הוא נכון או לא נכון, ונמקו את קביעתכם.
(1) אם הסדרה A לא מתכנסת – בהכרח גם הסדרה B לא מתכנסת.
(2) אם הסדרה A יורדת – בהכרח היא גם מתכנסת.
נתון כי שתי הסדרות מתכנסות, וכי היחס בין הסכום של כל איברי הסדרה B לסכום של כל איברי הסדרה A הוא 35.
ג. מצאו את q.
נתון: n הוא מספר טבעי המקיים b1a1 + b2a2 + … + bnan = 2059729.
ד. מצאו את n.
סעיף א – B סדרה הנדסית
סעיף ב (1)
סעיף ב (2)
סעיף ג – המנה q
סעיף ד – הערך של n
📌 סיכום התשובות – שאלה 2
| סעיף א | הוכחה |
|---|---|
| סעיף ב (1) | נכון |
| סעיף ב (2) | לא נכון |
| סעיף ג | q = 23 |
| סעיף ד | n = 7 |
שאלה 3 – הסתברות: שני ארגזי פירות והסתברות בינומית
בארגז א' יש a פירות: 3 תפוחים והשאר אגסים.
בארגז ב' יש b פירות: 5 תפוחים והשאר אגסים.
מוציאים באקראי פרי אחד מארגז א'. אם יצא תפוח – מעבירים אותו לארגז ב', ואם יצא אגס – מחזירים אותו לארגז א'. לאחר מכן מוציאים באקראי פרי אחד מארגז ב'.
א. הביעו באמצעות a ו־b את ההסתברות שיצאו 2 תפוחים.
נתון: ההסתברות להוציא באופן המתואר 2 תפוחים היא 965. ההסתברות להוציא באופן המתואר תפוח אחד ואחר כך אגס אחד היא 21130.
ב. מצאו את a ואת b.
ג. חשבו את ההסתברות שמארגז ב' יצא אגס, אם ידוע כי מארגז א' יצא תפוח.
מעבירים את כל הפירות משני הארגזים לארגז אחר שהיה ריק, ומוציאים ממנו באקראי פרי 6 פעמים, עם החזרה.
ד. מצאו את ההסתברות שב־4 מן הפעמים בדיוק יצא תפוח או שבכל 6 הפעמים יצא אגס.
ה. ידוע שב־4 מן הפעמים בדיוק יצא תפוח. מצאו את ההסתברות שהתפוחים יצאו ברציפות, בזה אחר זה.
סעיף א – ההסתברות ל־2 תפוחים
סעיף ב – a ו־b
סעיף ג – הסתברות מותנית
סעיף ד – 4 תפוחים או 6 אגסים
סעיף ה – תפוחים ברציפות
📌 סיכום התשובות – שאלה 3
| סעיף א | 18a(b + 1) |
|---|---|
| סעיף ב | a = 10 , b = 12 |
| סעיף ג | 713 |
| סעיף ד | ≈ 0.173 |
| סעיף ה | 15 |
שאלה 4 – גאומטרייה: שני מעגלים נחתכים

שני מעגלים נחתכים בנקודות A ו־B (ראו סרטוט).
המיתר AC במעגל השמאלי חותך את המעגל הימני בנקודה D.
המיתר AE במעגל הימני חותך את המעגל השמאלי בנקודה F.
הקטע CE עובר דרך הנקודה B.
א. הוכיחו כי △ACE ∼ △BCD.
נתון: DC = FE.
ב. הוכיחו כי △BFE ≅ △BCD.
ג. (1) הוכיחו כי AC · BE = AE · BC.
(2) הוכיחו כי AB הוא חוצה זווית CAE.
ד. הוכיחו כי ∢DEC = ∢FCE.
סעיף א – △ACE ∼ △BCD
סעיף ב – △BFE ≅ △BCD
סעיף ג (1) – AC · BE = AE · BC
סעיף ג (2) – AB חוצה את הזווית CAE
סעיף ד – ∢DEC = ∢FCE
📌 סיכום התשובות – שאלה 4
| סעיף א | הוכחה – דמיון (ז.ז.) |
|---|---|
| סעיף ב | הוכחה – חפיפה (ז.צ.ז.) |
| סעיף ג (1) | הוכחה |
| סעיף ג (2) | הוכחה |
| סעיף ד | הוכחה |
שאלה 5 – טריגונומטרייה: משולש חסום במעגל, משפט הקוסינוסים

משולש BCD חסום במעגל שמרכזו בנקודה O ורדיוסו R.
הנקודות O ו־E נמצאות על הצלע BD כך שמתקיים OE = ED (ראו סרטוט).
נסמן: ∢CDB = x , CD = m. (בשאלון הזווית מסומנת באות יוונית; כאן נסמן אותה x.)
א. הביעו את cos x באמצעות m ו־R.
ב. הוכיחו כי CE = 12√(2m2 + R2).
נתון: BC = EC.
ג. חשבו את x.
מעבירים רדיוס OG המקביל לצלע CD, כמתואר בסרטוט.
ד. חשבו את גודל הזווית OEG.
סעיף א – cos x
סעיף ב – אורך CE
סעיף ג – הזווית x
סעיף ד – הזווית OEG
📌 סיכום התשובות – שאלה 5
| סעיף א | cos x = m2R |
|---|---|
| סעיף ב | הוכחה |
| סעיף ג | x ≈ 37.76 |
| סעיף ד | ∢OEG ≈ 115.38 |
שאלה 6 – חקירת פולינום עם n זוגי ואי־זוגי
נתונה הפונקציה f(x) = xn · (x + 1)2 , n > 1 הוא מספר טבעי. הפונקציה f(x) מוגדרת לכל x.
א. מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x) עם הצירים.
ב. מצאו את תחומי החיוביות ואת תחומי השליליות של הפונקציה f(x) (אם יש כאלה). הבחינו בין n זוגי ובין n אי־זוגי.
ג. מצאו את שיעורי ה־x של נקודות הקיצון של הפונקציה f(x), וקבעו את סוגן. הביעו את תשובותיכם באמצעות n, אם יש צורך. הבחינו בין n זוגי ובין n אי־זוגי.
לפניכם שלושה גרפים I–III. אחד מן הגרפים מתאר את הפונקציה f(x) עבור n זוגי, ואחד מהם מתאר את הפונקציה f(x) עבור n > 1 ואי־זוגי.

ד. קבעו איזה גרף מתאר את הפונקציה f(x) עבור n זוגי, ואיזה גרף מתאר את הפונקציה f(x) עבור n > 1 ואי־זוגי. נמקו את קביעותיכם.
נתונה הפונקציה g(x) = a · f(x − 2) , a הוא פרמטר חיובי. נסמן ב־T את השטח הכלוא בין גרף הפונקציה g(x) ובין ציר ה־x.
ה. הביעו באמצעות a ו־T את השטח הכלוא בין גרף הפונקציה f(x) ובין ציר ה־x. נמקו את תשובתכם.
סעיף א – חיתוך עם הצירים
סעיף ב – תחומי חיוביות ושליליות
סעיף ג – נקודות קיצון
| x | x < −1 | −1 | −1 < x < c | c | x > c |
|---|---|---|---|---|---|
| f′ | + | 0 | − | 0 | + |
| f | ↗ | מקס׳ | ↘ | מינ׳ | ↗ |
סעיף ד – התאמת גרפים
סעיף ה – השטח של f
📌 סיכום התשובות – שאלה 6
| סעיף א | (0 , 0) , (−1 , 0) |
|---|---|
| סעיף ב | זוגי: אין שליליות ; אי־זוגי: חיובית x > 0 |
| סעיף ג | זוגי: מינ׳ −1 , 0 מקס׳ −nn + 2 ; אי־זוגי: מקס׳ −1 מינ׳ −nn + 2 |
| סעיף ד | זוגי III , אי־זוגי II |
| סעיף ה | Ta |
שאלה 7 – חקירת פונקציה טריגונומטרית ושטח
נתונה הפונקציה f(x) = 2 sin(x)cos2(x) − 1 בתחום −2π ≤ x ≤ 2π.
א. (1) מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה f(x).
(2) מצאו את משוואות האסימפטוטות של הפונקציה f(x) המאונכות לציר ה־x.
(3) האם הפונקציה f(x) זוגית, אי־זוגית או לא זוגית ולא אי־זוגית? הוכיחו את תשובתכם.
ב. ענו על התת־סעיפים (1)–(2) שלפניכם בעבור התחום 0 ≤ x ≤ 2π.
(1) מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x) עם הצירים (אם יש כאלה).
(2) מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקציה f(x), וקבעו את סוגן.
ג. סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x) (בתחום −2π ≤ x ≤ 2π).
ד. הוכיחו כי לפונקציה f(x) אין נקודות פיתול.
ה. חשבו את השטח הכלוא בין גרף פונקציית הנגזרת f′(x) ובין ציר ה־x , בתחום 1.7 ≤ x ≤ 2.
סעיף א (1) – תחום ההגדרה
סעיף א (2) – אסימפטוטות
סעיף א (3) – זוגיות
סעיף ב (1) – חיתוך עם הצירים
סעיף ב (2) – נקודות קיצון
| x | 0 < x < π2 | π2 | π2 < x < π |
|---|---|---|---|
| f′ | + | 0 | − |
| f | ↗ | מקס׳ | ↘ |
| x | π < x < 3π2 | 3π2 | 3π2 < x < 2π |
|---|---|---|---|
| f′ | − | 0 | + |
| f | ↘ | מינ׳ | ↗ |
סעיף ג – סקיצה
סעיף ד – אין נקודות פיתול
סעיף ה – השטח
📌 סיכום התשובות – שאלה 7
| סעיף א (1) | x ≠ −π , 0 , π |
|---|---|
| סעיף א (2) | x = −2π , −π , 0 , π , 2π |
| סעיף א (3) | אי־זוגית |
| סעיף ב (1) | אין |
| סעיף ב (2) | מקסימום (π2 , −2) , מינימום (3π2 , 2) |
| סעיף ג | סקיצה |
| סעיף ד | הוכחה |
| סעיף ה | ≈ 0.18 |
שאלה 8 – פונקציה רציונלית עם חור ובעיית קיצון
לפניכם שלוש פונקציות שלכל אחת מהן יש שני ערכי x שבהם היא אינה מוגדרת.
g(x) = x2 − 1(x + 1)(x + 2) , h(x) = x3x(x + 2) , k(x) = x3 − 1x2(x + 2)
ידוע כי לאחת משלוש הפונקציות יש אסימפטוטה אופקית אחת ואסימפטוטה אנכית אחת בלבד.
א. מבין שלוש הפונקציות הנתונות, קבעו איזו פונקצייה מקיימת את כל התכונות האלה. נמקו את קביעתכם.
ענו על סעיפים ב–ד עבור הפונקצייה שקבעתם בסעיף א.
ב. (1) מצאו את המשוואה של האסימפטוטה האופקית ואת המשוואה של האסימפטוטה האנכית של הפונקצייה.
(2) מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקצייה עם הצירים.
נתון כי לפונקצייה זו אין נקודות קיצון.
ג. סרטטו סקיצה של גרף הפונקצייה.
נסמן נקודה A על גרף הפונקצייה, שבעבורה x = t , −1 < t < 1.
מן הנקודה A מעבירים שני ישרים, האחד מאונך לציר ה־x והאחר מאונך לאסימפטוטה האנכית של הפונקצייה, כך שנוצר מלבן על ידי שני הישרים, על ידי האסימפטוטה האנכית ועל ידי ציר ה־x.
ד. מצאו את ערכו של t שבעבורו היקף המלבן המתקבל הוא מינימלי. תוכלו להשאיר שורש בתשובתכם.
סעיף א – איזו פונקציה
סעיף ב (1) – אסימפטוטות
סעיף ב (2) – חיתוך עם הצירים
סעיף ג – סקיצה
סעיף ד – היקף מינימלי
📌 סיכום התשובות – שאלה 8
| סעיף א | g(x) |
|---|---|
| סעיף ב (1) | y = 1 , x = −2 |
| סעיף ב (2) | (1 , 0) , (0 , −0.5) |
| סעיף ג | סקיצה |
| סעיף ד | t = √3 − 2 |
🎓 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.

