
פתרון בגרות במתמטיקה 5 יחידות – שאלון 571 – קיץ 2022 מועד א'
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.
📄 טופס הבחינה
🔍 אפשר להגדיל באצבעות, או להקיש על עמוד כדי לפתוח אותו בגודל מלא.







🧭 תוכן העניינים
- פרק ראשון – "שאלות קצרות", סדרות והסתברות
- שאלה 1 – שאלות קצרות: אינדוקציה, גרף הנגזרת, אינטגרל מצטבר, משיקים למעגל
- שאלה 2 – סדרות הנדסיות: שילוב איברים וסכום אינסופי
- שאלה 3 – הסתברות: ניצחון, הפסד ותיקו
- פרק שני – גאומטרייה וטריגונומטרייה במישור
- שאלה 4 – גאומטרייה: משיק, קוטר ומשולשים דומים
- שאלה 5 – טריגונומטרייה: מרובע חסום במעגל
- פרק שלישי – חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי
- שאלה 6 – חקירת פונקציה רציונלית, הנגזרת ושטח
- שאלה 7 – חקירת פונקציה טריגונומטרית
- שאלה 8 – פונקציית חזקה ושורש, בעיית קיצון
שאלה 1 – שאלות קצרות: אינדוקציה, גרף הנגזרת, אינטגרל מצטבר, משיקים למעגל
ענו על שלושה מארבעת הסעיפים א–ד. כאן פתורים כל ארבעת הסעיפים.
א. (1) בעבור כל n טבעי, הוכיחו באינדוקצייה או בדרך אחרת כי הביטוי 4n − 1 מתחלק ב־3 ללא שארית.
(2) נתון: p הוא מספר שלם. כתבו דוגמה לערך של p שבעבורו הביטוי 4n+1 + p מתחלק ב־12 ללא שארית, לכל n טבעי.
ב. נתונה הפונקציה: f(x) = (2 − 1x)3.
(1) אחד מן הגרפים א–ג מתאר את פונקציית הנגזרת f′(x). קבעו איזה מהם ונמקו בקצרה.

(2) קבעו כמה נקודות פיתול יש לפונקצייה f(x). נמקו את התשובה.
ג. בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקצייה f(x) המוגדרת בתחום 0 ≤ x ≤ 7.

ונתונה הפונקצייה h(t) = ∫0t f(x)dx בתחום זה.
(1) חשבו את הערכים של h(0) , h(3) , h(5).
(2) קבעו באיזה תחום h(t) יורדת. נמקו את התשובה.
ד. משולש ABC שווה שוקיים (AB = AC) חסום במעגל (ראו סרטוט). נסמן את זווית הראש של המשולש ב־2x. (בשאלון מסומן באות יוונית; כאן x.)

דרך כל אחד מקודקודי המשולש מעבירים משיק למעגל. המשיקים נפגשים בנקודות D , E ו־F, כמתואר בסרטוט.
הביעו באמצעות x את זוויות המשולש DEF.
סעיף א (1) – הוכחה באינדוקציה
סעיף א (2) – דוגמה ל־p
סעיף ב (1) – גרף הנגזרת
סעיף ב (2) – נקודות פיתול
סעיף ג (1) – h(0), h(3), h(5)
סעיף ג (2) – תחום הירידה של h
סעיף ד – זוויות המשולש DEF
📌 סיכום התשובות – שאלה 1
| סעיף א (1) | הוכחה |
|---|---|
| סעיף א (2) | p = 8 |
| סעיף ב (1) | גרף ג |
| סעיף ב (2) | 2 |
| סעיף ג (1) | 0 , 7 , 5 |
| סעיף ג (2) | 3 < t < 7 |
| סעיף ד | 2x , 2x , 180 − 4x |
שאלה 2 – סדרות הנדסיות: שילוב איברים וסכום אינסופי
סדרה I היא סדרה הנדסית אין־סופית שאיבריה הם a1 , a2 , a3 , … ומנתה היא 9 · r2.
נתון: 0 < r < 13.
בין כל שני איברים בסדרה I הכניסו איבר נוסף, ונוצרה סדרה הנדסית חדשה יורדת, סדרה II, שאיבריה הם b1 , b2 , b3 , … ומנתה היא q.
א. (1) הביעו את q באמצעות r.
(2) הסבירו מדוע שתי הסדרות I ו־II מתכנסות.
נתון כי סכום סדרה II גדול פי 43 מסכום סדרה I.
ב. חשבו את q.
נתון כי סכום האיברים במקומות הזוגיים בסדרה II הוא 12.
ג. מצאו את סכום כל האיברים של סדרה II במקומות שמתחלקים ב־5 (b5 , b10 , b15 , …).
ד. מצאו בסדרה II את היחס בין האיבר החמישי לבין סכום כל האיברים שאחרי איבר זה.
ה. הוכיחו כי בכל סדרה הנדסית מתכנסת היחס בין איבר כלשהו לבין סכום כל האיברים שאחריו אינו תלוי במיקום של האיבר בסדרה.
סעיף א (1) – המנה של סדרה II
סעיף א (2) – שתי הסדרות מתכנסות
סעיף ב – המנה של סדרה II
סעיף ג – סכום האיברים במקומות שמתחלקים ב־5
סעיף ד – היחס בין האיבר החמישי לסכום האיברים שאחריו
סעיף ה – היחס אינו תלוי במיקום
📌 סיכום התשובות – שאלה 2
| סעיף א (1) | q = 3r |
|---|---|
| סעיף א (2) | הסבר |
| סעיף ב | q = 13 |
| סעיף ג | 48121 |
| סעיף ד | 2 |
| סעיף ה | הוכחה – היחס 1 − qq |
שאלה 3 – הסתברות: ניצחון, הפסד ותיקו
נטע משחקת במשחק מסוים. במשחק זה יש בדיוק שלוש תוצאות אפשריות: ניצחון, תיקו והפסד.
ההסתברות שנטע תנצח במשחק גדולה פי 3 מן ההסתברות שהיא תפסיד במשחק.
נסמן ב־p את ההסתברות שנטע תפסיד במשחק (p > 0).
בשאלה כולה תוצאות המשחקים אינן תלויות זו בזו.
נתון שאם נטע משחקת 2 משחקים בזה אחר זה, ההסתברות שהיא תנצח במשחק אחד לפחות היא 4.5p.
א. מצאו את הערך של p.
נטע שיחקה 5 משחקים בזה אחר זה.
ב. מצאו את ההסתברות שנטע תנצח ב־3 משחקים לפחות.
ג. מצאו את ההסתברות שנטע תנצח בשלושת המשחקים הראשונים לפחות.
ד. (1) מצאו את ההסתברות שנטע לא תפסיד בשום משחק.
(2) ידוע כי נטע הפסידה במשחק אחד לפחות. מהי ההסתברות שהיא ניצחה בשלושת המשחקים הראשונים וקיבלה תוצאת תיקו במשחק האחרון?
סעיף א – הערך של p
סעיף ב – ניצחון ב־3 משחקים לפחות
סעיף ג – ניצחון בשלושת המשחקים הראשונים לפחות
סעיף ד (1) – אף הפסד
סעיף ד (2) – הסתברות מותנית
📌 סיכום התשובות – שאלה 3
| סעיף א | p = 16 |
|---|---|
| סעיף ב | 12 |
| סעיף ג | 18 |
| סעיף ד (1) | ≈ 0.402 |
| סעיף ד (2) | ≈ 0.0116 |
שאלה 4 – גאומטרייה: משיק, קוטר ומשולשים דומים
נתון מעגל שרדיוסו R ומרכזו O.
מנקודה A שמחוץ למעגל יוצאים שלושה ישרים:
הישר AB משיק למעגל בנקודה B,
הישר AD עובר דרך מרכז המעגל O וחותך את המעגל בנקודות C ו־D,
והישר AG מאונך לישר AD (ראו סרטוט).
הנקודות B , D ו־G נמצאות על ישר אחד, כמתואר בסרטוט.
נסמן: ∢ADB = x. (בשאלון מסומן באות יוונית; כאן x.)
א. הביעו את כל זוויות המשולש ABG באמצעות x.
ב. הוכיחו: ABAC = DBBC.
נתון: AC = 12DC , AG = 8.
ג. חשבו את R.
נסמן ב־S את שטח המשולש BDC.
ד. (1) הוכיחו: △ADG ∼ △BDC.
(2) הביעו את שטח המשולש ADG באמצעות S.
סעיף א – זוויות המשולש ABG
סעיף ב – הוכחה
סעיף ג – חישוב R
סעיף ד (1) – הוכחת דמיון
סעיף ד (2) – שטח המשולש ADG
📌 סיכום התשובות – שאלה 4
| סעיף א | 2x , 90 − x , 90 − x |
|---|---|
| סעיף ב | הוכחה |
| סעיף ג | R = 8√33 ≈ 4.62 |
| סעיף ד (1) | הוכחה |
| סעיף ד (2) | 3S |
שאלה 5 – טריגונומטרייה: מרובע חסום במעגל
המרובע ABCD חסום במעגל שמרכזו O ורדיוסו R (ראו סרטוט).
נסמן: ∢DAB = x, x היא זווית חדה. (בשאלון מסומן באות יוונית; כאן x.)
א. הביעו את BD באמצעות R ו־x.
נתון: CD = R√2 , BC = R.
ב. מצאו את x.
נתון: BD הוא חוצה הזווית ABC.
ג. מצאו את ∢ABD.
ד. h1 הוא הגובה לצלע BD במשולש ABD, ו־h2 הוא הגובה לצלע BD במשולש BOD.
מצאו את היחס h1h2.
סעיף א – BD באמצעות R ו־x
סעיף ב – מציאת x
סעיף ג – הזווית ABD
סעיף ד – היחס h₁ : h₂
📌 סיכום התשובות – שאלה 5
| סעיף א | BD = 2R sin x |
|---|---|
| סעיף ב | x = 75 |
| סעיף ג | ∢ABD = 45 |
| סעיף ד | ≈ 4.73 |
שאלה 6 – חקירת פונקציה רציונלית, הנגזרת ושטח
נתונה הפונקצייה f(x) = 2x + 2x.
א. (1) מצאו את תחום ההגדרה של הפונקצייה f(x).
(2) האם הפונקצייה f(x) היא זוגית, אי־זוגית או לא זוגית ולא אי־זוגית? הוכיחו את התשובה.
(3) מצאו את תחומי העלייה ואת תחומי הירידה של הפונקצייה f(x).
נתונות שתי פונקציות: f′(x) ו־g(x).
f′(x) היא פונקציית הנגזרת של f(x), ו־g(x) מקיימת g(x) = f(x) · f′(x).
הפונקציות f′(x) ו־g(x) מוגדרות באותו התחום כמו הפונקצייה f(x).
ב. כל אחד מן הגרפים I–III שלפניכם מתאר את אחת הפונקציות f(x) , f′(x) ו־g(x). לכל אחת מן הפונקציות כתבו איזה גרף מתאר אותה. נמקו את התשובה.
ג. מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של הפונקצייה g(x) עם ציר ה־x.
ד. חשבו את השטח המוגבל על ידי הפונקצייה g(x), על ידי ציר ה־x ועל ידי הישרים x = 14 ו־x = 4.
ה. נתון: 1 < a הוא פרמטר. חשבו את ∫1/aa g(x)dx.
נתונה הפונקצייה h(x) = ∫1x f′(t)dt. נתון כי הפונקצייה h(x) מוגדרת בתחום 1 ≤ x.
ו. מצאו את שיעורי נקודת הקיצון של הפונקצייה h(x), וקבעו את סוגה.
סעיף א (1) – תחום הגדרה
סעיף א (2) – זוגיות
סעיף א (3) – תחומי עלייה וירידה
סעיף ב – התאמת הגרפים
סעיף ג – חיתוך g עם ציר x
סעיף ד – השטח
סעיף ה – האינטגרל עם הפרמטר a
סעיף ו – נקודת הקיצון של h(x)
📌 סיכום התשובות – שאלה 6
| סעיף א (1) | x ≠ 0 |
|---|---|
| סעיף א (2) | אי־זוגית |
| סעיף א (3) | עולה x < −1 , x > 1 , יורדת −1 < x < 1 , x ≠ 0 |
| סעיף ב | f – II , f′ – III , g – I |
| סעיף ג | (1 , 0) , (−1 , 0) |
| סעיף ד | 56.25 |
| סעיף ה | 0 |
| סעיף ו | (1 , 0) מינימום |
שאלה 7 – חקירת פונקציה טריגונומטרית
נתונה הפונקצייה f(x) = 2(cos x)2 + sin 2x2 cos x בתחום 0 ≤ x ≤ 2π.
א. (1) מצאו את תחום ההגדרה של הפונקצייה f(x).
(2) הסבירו מדוע לפונקצייה f(x) אין אסימפטוטות המאונכות לציר ה־x.
(3) מצאו את נקודות החיתוך של גרף הפונקצייה f(x) עם הצירים.
ב. (1) הראו כי לכל x בתחום ההגדרה של הפונקצייה f(x) מתקיים: f′(x) = cos x − sin x.
(2) מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקצייה f(x), וקבעו את סוגן.
ג. (1) סרטטו סקיצה של גרף הפונקצייה f(x).
(2) k הוא מספר. מצאו את כל ערכי k שבעבורם יש למשוואה f(x) = k פתרון יחיד (בתחום 0 ≤ x ≤ 2π).
ד. חשבו את השטח המוגבל על ידי פונקציית הנגזרת f′(x), על ידי ציר ה־x ועל ידי שני הישרים x = 34π ו־x = 54π.
סעיף א (1) – תחום הגדרה
סעיף א (2) – אין אסימפטוטות אנכיות
סעיף א (3) – חיתוך עם הצירים
סעיף ב (1) – הנגזרת
סעיף ב (2) – נקודות קיצון
סעיף ג (1) – סקיצה
סעיף ג (2) – ערכי k לפתרון יחיד
סעיף ד – השטח
📌 סיכום התשובות – שאלה 7
| סעיף א (1) | x ≠ π2 , 3π2 |
|---|---|
| סעיף א (2) | חורים |
| סעיף א (3) | (0 , 1) , (3π4 , 0) , (7π4 , 0) |
| סעיף ב (2) | מקס (π4 , √2) , מינ (5π4 , −√2) , קצה (0 , 1) , (2π , 1) |
| סעיף ג (2) | k = √2 , −√2 , −1 |
| סעיף ד | √2 |
שאלה 8 – פונקציית חזקה ושורש, בעיית קיצון
נתונות הפונקציות f(x) = x3 ו־g(x) = √(f(x)).
א. (1) מצאו את תחום ההגדרה של כל אחת מן הפונקציות f(x) ו־g(x).
(2) מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקצייה f(x) עם גרף הפונקצייה g(x).
הנקודה A נמצאת על גרף הפונקצייה f(x), והנקודה B נמצאת על גרף הפונקצייה g(x), כך שהקטע AB מקביל לציר ה־x.
שיעור ה־x של הנקודה A הוא t, והוא נמצא בין שיעורי ה־x של נקודות החיתוך שמצאתם בתת־סעיף א(2).
ב. הביעו באמצעות t את אורך הקטע AB.
ג. O היא ראשית הצירים. מצאו את הערך של t שבעבורו שטח המשולש OAB מקסימלי, וחשבו את השטח המקסימלי.
ד. האם בעבור הערך של t שמצאתם בסעיף ג גם אורך הקטע AB מקסימלי? נמקו.
סעיף א (1) – תחומי הגדרה
סעיף א (2) – נקודות החיתוך
סעיף ב – אורך הקטע AB
סעיף ג – שטח מקסימלי של המשולש OAB
סעיף ד – האם גם AB מקסימלי?
📌 סיכום התשובות – שאלה 8
| סעיף א (1) | f – כל x , g – x ≥ 0 |
|---|---|
| סעיף א (2) | (0 , 0) , (1 , 1) |
| סעיף ב | t − t2 |
| סעיף ג | t = 0.8 , S = 0.04096 |
| סעיף ד | לא (מקסימום ב־t = 0.5) |
🎓 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.

