
פתרון בגרות במתמטיקה 5 יחידות – שאלון 572 – קיץ 2022 מועד א'
פתרון מלא ומפורט לכל 5 השאלות, שלב אחר שלב, בלי לדלג. ליד כל שלב מופיעה בצד הנוסחה שמשתמשים בה – כדי שתבינו למה עושים כל צעד, ולא רק מה.
בשאלון 5 שאלות בשני פרקים: פרק ראשון – גאומטרייה אנליטית, וקטורים, טריגונומטרייה במרחב ומספרים מרוכבים (שאלות 1–3); פרק שני – גדילה ודעיכה, פונקציות חזקה, פונקציות מעריכיות ולוגריתמיות (שאלות 4–5). עונים על 3 שאלות, לפחות אחת מכל פרק, 33⅓ נקודות לכל שאלה. משך הבחינה: שעתיים ורבע (הבחינה נערכה במאי 2022). כאן פתורות כל 5 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 – גאומטרייה אנליטית, וקטורים, טריגונומטרייה במרחב, מספרים מרוכבים
- שאלה 1 – גאומטרייה אנליטית: מעגלים משיקים ומשיקים משותפים
- שאלה 2 – וקטורים: מישור, ריבוע, פירמידה וזווית בין מישורים
- שאלה 3 – מספרים מרוכבים: משוואה עם צמוד, ריבוע חסום ומקבילית
- פרק שני – גדילה ודעיכה, פונקציות חזקה, פונקציות מעריכיות ולוגריתמיות
- שאלה 4 – פונקציית e: חקירה, נגזרת של מנה ושטח
- שאלה 5 – פונקציית ln, פונקציית הנגזרת, e בחזקת f ושטח
שאלה 1 – גאומטרייה אנליטית: מעגלים משיקים ומשיקים משותפים
נתונים שני מעגלים המשיקים זה לזה מבחוץ.
מרכזו של המעגל האחד הוא בנקודה M ומשוואתו היא (x − a)2 + y2 = r2 , a הוא פרמטר חיובי.
מרכזו של המעגל האחר הוא בנקודה N ומשוואתו היא (x − 13)2 + y2 = R2 .
אורכו של הקטע המחבר את מרכזי המעגלים הוא 9, והיחס בין אורכי הרדיוסים של המעגלים הוא 1:2 , r < R .
א. מצאו את משוואת המעגל שמרכזו N ואת שתי האפשרויות למשוואת המעגל שמרכזו M.
נתון כי a < 13 .
ב. סרטטו במערכת צירים אחת סקיצה של שני המעגלים ושל כל המשיקים המשותפים לשני המעגלים.
ג. מצאו את משוואת המשיק העובר בנקודה המשותפת לשני המעגלים.
ד. הישר mx − y + n = 0 הוא משיק משותף לשני המעגלים. מצאו את m ואת n (שתי אפשרויות).
נתונים שני מעגלים אחרים המשיקים זה לזה מבחוץ.
משוואות המעגלים הן: (x − k)2 + y2 = R2 ; (x − t)2 + y2 = r2 , t ו־k הם פרמטרים.
ערכי הרדיוסים r ו־R זהים לאלה שמצאתם בסעיף א.
ה. האם ייתכן כי שני הישרים שאת משוואותיהם מצאתם בסעיף ד משיקים גם למעגלים האלה? אם כן – מצאו את t ואת k. אם לא – נמקו.
סעיף א – משוואות המעגלים
סעיף ב – סקיצה
סעיף ג – המשיק בנקודה המשותפת
סעיף ד – המשיקים המשותפים האחרים
סעיף ה – מעגלים אחרים
📌 סיכום התשובות – שאלה 1
| סעיף א | (x − 13)2 + y2 = 36 ; (x − 4)2 + y2 = 9 או (x − 22)2 + y2 = 9 |
|---|---|
| סעיף ב | סקיצה – שלושה משיקים משותפים |
| סעיף ג | x = 7 |
| סעיף ד | m = ±√24 , n = ±5√24 (אותו סימן) |
| סעיף ה | כן , k = −23 , t = −14 |
שאלה 2 – וקטורים: מישור, ריבוע, פירמידה וזווית בין מישורים
נתונות ארבע נקודות הנמצאות באותו המישור: A(4 , p , −1) , B(7 , 5 , 5) , C(1 , −1 , 2) , D(−2 , 5 , −4) , p הוא פרמטר.
א. מצאו את משוואת המישור ABCD.
ב. חשבו את ערך הפרמטר p.
ג. הוכיחו כי המרובע ABCD הוא ריבוע.
הנקודה S היא קודקוד של פירמידה SABCD שבסיסה ABCD.
המקצוע SC מונח על הישר x = (0 , −4 , 1) + t(1 , 3 , 1) .
נתון כי נפח הפירמידה הוא 81 .
ד. מצאו את שיעורי הנקודה S (שתי אפשרויות).
נתון מישור נוסף, המאונך למקצוע SC. (בשאלון המישור מסומן באות יוונית; כאן נקרא לו P.)
ה. מצאו את הזווית שבין המישור ABCD ובין המישור P.
סעיף א – משוואת המישור
סעיף ב – הפרמטר p
סעיף ג – ABCD ריבוע
סעיף ד – הנקודה S
סעיף ה – הזווית בין המישורים
📌 סיכום התשובות – שאלה 2
| סעיף א | 2x − y − 2z + 1 = 0 |
|---|---|
| סעיף ב | p = 11 |
| סעיף ג | הוכחה |
| סעיף ד | S(4 , 8 , 5) או S(−2 , −10 , −1) |
| סעיף ה | 72.45 מעלות |
שאלה 3 – מספרים מרוכבים: משוואה עם צמוד, ריבוע חסום ומקבילית
נתונה המשוואה z2 + zz = z + 2z + 9 + 7i , z הוא מספר מרוכב.
z1 הוא אחד הפתרונות של המשוואה, והוא מייצג נקודה הנמצאת במישור גאוס ברביע הראשון, על מעגל שמרכזו בראשית הצירים.
א. מצאו את משוואת המעגל.
חוסמים במעגל ריבוע שאחד מקודקודיו מיוצג על ידי המספר z1 .
ב. חשבו את שטח הריבוע.
ג. מצאו את השיעורים של שאר קודקודי הריבוע.
מכפילים ב־r1 · (cos x + i sin x) כל אחד מן המספרים המייצגים את שני קודקודי הריבוע שנמצאים ברביעים הראשון והשלישי, ומכפילים ב־r2 · (cos(x + 30) + i sin(x + 30)) כל אחד מן המספרים המייצגים את שני קודקודי הריבוע שנמצאים ברביעים השני והרביעי. (הזוויות במעלות; בשאלון הזווית מסומנת באות יוונית, כאן נקרא לה x.)
הנקודות במישור גאוס המייצגות את התוצאות שהתקבלו לאחר ההכפלה יוצרות מרובע קמור חדש במישור גאוס.
נתון: r1 ו־r2 חיוביים, r1 ≠ r2 .
ד. מהו סוג המרובע שהתקבל? נמקו את תשובתכם.
נתון כי שטח המרובע שהתקבל גדול פי √3 משטח הריבוע שחישבתם בסעיף ב.
ה. חשבו את r1 · r2 .
סעיף א – פתרון המשוואה ומשוואת המעגל
סעיף ב – שטח הריבוע
סעיף ג – שאר הקודקודים
סעיף ד – סוג המרובע
סעיף ה – המכפלה r1 · r2
📌 סיכום התשובות – שאלה 3
| סעיף א | x2 + y2 = 10 (z1 = 3 + i) |
|---|---|
| סעיף ב | 20 |
| סעיף ג | (−1 , 3) , (−3 , −1) , (1 , −3) |
| סעיף ד | מקבילית |
| סעיף ה | r1 · r2 = 2 |
שאלה 4 – פונקציית e: חקירה, נגזרת של מנה ושטח
א. נתונה הפונקציה f(x) = xex − 2ex + 1.
(1) מצאו את משוואות האסימפטוטות של הפונקציה f(x) המאונכות לציר ה־y, אם יש כאלה.
(2) מצאו את שיעורי נקודת החיתוך של גרף הפונקציה f(x) עם ציר ה־y.
(3) מצאו את תחומי העלייה ואת תחומי הירידה של הפונקציה f(x) (אם יש כאלה).
(4) סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x).
ב. נתונה הפונקציה g(x) = 1 − exex − x , המוגדרת לכל x.
(1) מצאו את משוואות האסימפטוטות של הפונקציה g(x) המאונכות לציר ה־y.
(2) מצאו את שיעורי נקודת החיתוך של גרף הפונקציה g(x) עם ציר ה־x.
(3) הראו כי g′(x) = f(x)(ex − x)2 .
ג. היעזרו בגרף הפונקציה f(x) שסרטטתם בתת־סעיף א(4), וקבעו כמה נקודות קיצון יש לפונקציה g(x). קבעו את סוגן, ונמקו את קביעתכם.
אין צורך למצוא את השיעורים של נקודות הקיצון.
ד. סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה g(x).
ה. חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה g(x), על ידי ציר ה־x ועל ידי הישר x = −1 .
סעיף א(1) – אסימפטוטות אופקיות של f
סעיף א(2) – חיתוך עם ציר y
סעיף א(3) – תחומי עלייה וירידה
סעיף א(4) – סקיצה של f
סעיף ב(1) – אסימפטוטות אופקיות של g
סעיף ב(2) – חיתוך עם ציר x
סעיף ב(3) – הנגזרת של g
סעיף ג – נקודות הקיצון של g
סעיף ד – סקיצה של g
סעיף ה – השטח
📌 סיכום התשובות – שאלה 4
| סעיף א(1) | y = 1 |
|---|---|
| סעיף א(2) | (0 , −1) |
| סעיף א(3) | עלייה x > 1 , ירידה x < 1 |
| סעיף ב(1) | y = −1 , y = 0 |
| סעיף ב(2) | (0 , 0) |
| סעיף ג | מקסימום אחד ומינימום אחד |
| סעיף ה | ln(1 + 1e) ≈ 0.313 |
שאלה 5 – פונקציית ln, פונקציית הנגזרת, e בחזקת f ושטח
נתונה הפונקציה f(x) = x + ln(x2 − 8) .
א. (1) מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה f(x).
(2) מצאו את משוואות האסימפטוטות של הפונקציה f(x) המאונכות לצירים (אם יש כאלה).
(3) מצאו את שיעורי נקודת הקיצון של הפונקציה f(x), וקבעו את סוגה.
(4) סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x).
f′(x) היא פונקציית הנגזרת של הפונקציה f(x).
ב. (1) מצאו את תחום ההגדרה של פונקציית הנגזרת f′(x).
(2) מצאו את משוואות האסימפטוטות של פונקציית הנגזרת f′(x) המאונכות לצירים.
(3) מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של פונקציית הנגזרת f′(x) עם הצירים (אם יש כאלה).
(4) סרטטו סקיצה של גרף פונקציית הנגזרת f′(x) אם ידוע כי אין לה נקודות קיצון.
נתונה הפונקציה g(x) = ef(x) המוגדרת באותו התחום כמו הפונקציה f(x).
ג. (1) מצאו את שיעורי נקודת הקיצון של הפונקציה g(x), וקבעו את סוגה.
(2) מצאו את תחומי העלייה ואת תחומי הירידה של הפונקציה g(x).
ד. חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה y = f′(x) · g(x) , על ידי ציר ה־x ועל ידי הישרים x = −4 ו־x = −5 .
סעיף א(1) – תחום הגדרה
סעיף א(2) – אסימפטוטות המאונכות לצירים
סעיף א(3) – נקודת הקיצון
סעיף א(4) – סקיצה של f
סעיף ב(1) – תחום ההגדרה של f′
סעיף ב(2) – אסימפטוטות של f′
סעיף ב(3) – חיתוך עם הצירים
סעיף ב(4) – סקיצה של f′
סעיף ג(1) – נקודת הקיצון של g
f עולה ⇐ ef עולה
f יורדת ⇐ ef יורדת
לקיצון של f מתאים קיצון מאותו סוג של ef
כש־f → −∞ ⇐ ef → 0
סעיף ג(2) – תחומי עלייה וירידה של g
סעיף ד – השטח
📌 סיכום התשובות – שאלה 5
| סעיף א(1) | x > 2√2 או x < −2√2 |
|---|---|
| סעיף א(2) | x = ±2√2 |
| סעיף א(3) | (−4 , −4 + ln 8) מקסימום |
| סעיף ב(1) | x > 2√2 או x < −2√2 |
| סעיף ב(2) | x = ±2√2 , y = 1 |
| סעיף ב(3) | (−4 , 0) |
| סעיף ג(1) | (−4 , 8e−4) מקסימום |
| סעיף ג(2) | עלייה x < −4 , x > 2√2 ; ירידה −4 < x < −2√2 |
| סעיף ד | ≈ 0.032 |
🎓 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.

