
פתרון בגרות במתמטיקה 5 יחידות – שאלון 571 – חורף 2022
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 של פולינומים, של פונקציות שורש, של פונקציות רציונליות ושל פונקציות טריגונומטריות (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 2022






⬅️ החליקו לעמוד הבא
⬇️ להורדת השאלון המלא🧭 תוכן העניינים
- פרק ראשון – "שאלות קצרות", סדרות והסתברות
- שאלה 1 – שאלות קצרות: טרפז, אינדוקציה, זהויות טריגונומטריות, שיקוף גרף
- שאלה 2 – סדרות חשבוניות: סדרת הפרשי הסכומים
- שאלה 3 – הסתברות: סוכריות תות ומנטה
- פרק שני – גאומטרייה וטריגונומטרייה במישור
- שאלה 4 – גאומטרייה: קוטר, חוצה זווית ומשולשים דומים
- שאלה 5 – טריגונומטרייה: משיק, קוטר ומשפט הסינוסים
- פרק שלישי – חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי
- שאלה 6 – חקירת פונקציית מנה עם פרמטר ושטח
- שאלה 7 – חקירת פונקציית שורש והנגזרת שלה
- שאלה 8 – בעיית קיצון טריגונומטרית: סכר בין תעלות
שאלה 1 – שאלות קצרות: טרפז, אינדוקציה, זהויות טריגונומטריות, שיקוף גרף
ענו על שלושה מארבעת הסעיפים א–ד. כאן פתורים כל ארבעת הסעיפים.
א. לפניכם טרפז ABCD (AB ∥ CD).
נתון: שטח המשולש ADC הוא 24, ושטח המשולש ADB הוא 12.
(1) מצאו את היחס בין הבסיס הגדול לבסיס הקטן של הטרפז.
(2) חשבו את שטח הטרפז ABCD.
ב. (1) הוכיחו באינדוקציה או בדרך אחרת כי לכל n טבעי מתקיים:
(1 + 11) · (1 + 12) · …
· (1 + 1n) = n + 1
(2) חשבו את המכפלה:
(1 + 12) · (1 + 13) · …
· (1 + 199)
ג. בעבור כל אחת מן הטענות (1)–(2) שלפניכם, קבעו אם היא נכונה לכל x. נמקו.
(1) sin(π2 − x) = sin(π2 + x)
(2) sin(π2 − x) = sin(x − π2)
ד. לפניכם הגרף של פונקציה f(x), המוגדרת לכל x.
לפונקציה f(x) אסימפטוטה אופקית שמשוואתה y = 1 (ראו סרטוט), ויש לה 2 נקודות קיצון בדיוק: נקודת מקסימום (0 , 3) ונקודת מינימום (−2 , −1).
נגדיר את הפונקציה g(x) = f(−x) + 1. גם הפונקציה g(x) מוגדרת לכל x.
(1) מצאו את משוואת האסימפטוטה האופקית של הפונקציה g(x). נמקו.
(2) מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקציה g(x), וקבעו את סוגן.
סעיף א (1) – היחס בין הבסיסים
סעיף א (2) – שטח הטרפז
סעיף ב (1) – הוכחה באינדוקציה
סעיף ב (2) – חישוב המכפלה
סעיף ג (1)
סעיף ג (2)
סעיף ד (1) – האסימפטוטה האופקית של g
סעיף ד (2) – נקודות הקיצון של g
📌 סיכום התשובות – שאלה 1
| סעיף א (1) | 2 |
|---|---|
| סעיף א (2) | 36 |
| סעיף ב (1) | הוכחה |
| סעיף ב (2) | 50 |
| סעיף ג (1) | נכונה |
| סעיף ג (2) | לא נכונה |
| סעיף ד (1) | y = 2 |
| סעיף ד (2) | מקס (0 , 4) , מינ (2 , 0) |
שאלה 2 – סדרות חשבוניות: סדרת הפרשי הסכומים
נתונה סדרה חשבונית עולה A שאיבריה הם a1 , a2 , a3 , …, והפרשה d.
מסמנים ב־Sn את סכום n האיברים הראשונים בסדרה A, לכל n טבעי.
מגדירים סדרה נוספת, B, שאיבריה הם b1 , b2 , b3 , …. איברי הסדרה B מקיימים bn = Sn+1 − Sn, לכל n טבעי.
א. (1) האם הסדרה B היא סדרה חשבונית? נמקו.
(2) האם הסדרה B זהה לסדרה A? נמקו.
מסמנים ב־Tn את סכום n האיברים הראשונים בסדרה B, לכל n טבעי.
ב. הוכיחו כי לכל n טבעי זוגי מתקיים:
Tn = M−d
כאשר:
M = (b1 + b2)(b1 − b2)
+ (b3 + b4)(b3 − b4) + …
+ (bn−1 + bn)(bn−1 − bn)
נתון:
b12 − b22 + b32 − b42 + …
+ b392 − b402 = −95
, T5 = −20.
ג. חשבו את b1 ואת d (אפשר להיעזר בסעיף ב).
מחברים בזה אחר זה את איברי הסדרה A הנמצאים במקומות האי־זוגיים, החל באיבר הראשון.
ד. מהו המספר המינימלי של איברים שיש לחבר באופן זה כדי שהסכום שיתקבל יהיה מספר חיובי שלם? נמקו.
סעיף א (1)+(2) – האם B חשבונית? האם B זהה ל־A?
סעיף ב – הוכחת הנוסחה
סעיף ג – מציאת b₁ ו־d
סעיף ד – מספר האיברים במקומות האי־זוגיים
📌 סיכום התשובות – שאלה 2
| סעיף א | חשבונית – כן , זהה – לא |
|---|---|
| סעיף ב | הוכחה |
| סעיף ג | b1 = −5 , d = 12 |
| סעיף ד | 14 |
שאלה 3 – הסתברות: סוכריות תות ומנטה
בקופסה יש שלוש סוכריות בטעם תות ושתי סוכריות בטעם מנטה. ליאור מוציא באקראי סוכרייה מן הקופסה.
אם הסוכרייה היא בטעם מנטה – הוא מחזיר אותה לקופסה, ואם היא בטעם תות – הוא אוכל אותה מייד.
א. ליאור מוציא מן הקופסה שלוש סוכריות בזו אחר זו באופן המתואר בתחילת השאלה.
(1) חשבו את ההסתברות שליאור יאכל בדיוק סוכרייה אחת.
(2) חשבו את ההסתברות שליאור אכל את הסוכרייה השנייה שהוא הוציא, אם ידוע כי ליאור אכל בדיוק סוכרייה אחת.
ב. ליאור מוציא מן הקופסה n סוכריות בזו אחר זו באופן המתואר בתחילת השאלה. הביעו בעזרת n את ההסתברות שליאור יאכל סוכרייה אחת לפחות.
ג. ליאור קיבל שתי קופסאות סוכריות, כל אחת מהן זהה לקופסה המתוארת בתחילת השאלה. ליאור מוציא שלוש סוכריות מכל אחת משתי הקופסאות, באופן המתואר בתחילת השאלה.
חשבו את ההסתברות שליאור יאכל בדיוק שלוש סוכריות, שלושתן מאותה קופסה.
סעיף א (1) – בדיוק סוכרייה אחת נאכלת
סעיף א (2) – הסתברות מותנית
סעיף ב – לפחות סוכרייה אחת מתוך n
סעיף ג – שלוש סוכריות מאותה קופסה
📌 סיכום התשובות – שאלה 3
| סעיף א (1) | 0.366 |
|---|---|
| סעיף א (2) | ≈ 0.328 |
| סעיף ב | 1 − (25)n |
| סעיף ג | 0.0128 |
שאלה 4 – גאומטרייה: קוטר, חוצה זווית ומשולשים דומים
המשולש ABC חסום במעגל שרדיוסו R. BC הוא קוטר במעגל.
AG הוא המשך של CA, כמתואר בסרטוט. GB חותך את המעגל בנקודה D.
נתון: GA = AC.
א. הוכיחו כי AB חוצה את הזווית GBC.
ב. הוכיחו: △GBC ∼ △GAD.
נתון כי היחס בין שטח המרובע DBCA לשטח המשולש GAD הוא 15.
ג. הביעו את AC באמצעות R.
דרך הנקודה C העבירו משיק למעגל. המשיק חותך את המשך הקטע BA בנקודה E.
ד. פי כמה גדול שטח המשולש CBE משטח המשולש ABC?
סעיף א – AB חוצה את הזווית GBC
סעיף ב – הוכחת הדמיון
סעיף ג – AC באמצעות R
סעיף ד – פי כמה גדול שטח CBE
📌 סיכום התשובות – שאלה 4
| סעיף א | הוכחה |
|---|---|
| סעיף ב | הוכחה |
| סעיף ג | AC = 0.5R |
| סעיף ד | פי 1615 |
שאלה 5 – טריגונומטרייה: משיק, קוטר ומשפט הסינוסים
AB הוא קוטר במעגל שמרכזו O ורדיוסו R.
המיתר CD חותך את הקוטר AB בנקודה F.
המשיק למעגל בנקודה D חותך את המשך הקוטר AB בנקודה E, כמתואר בסרטוט.
נסמן: ∢ADE = x. (בשאלון מסומן באות יוונית; כאן x.)
א. הוכיחו: ∢BAD = 90 − x.
נתון: ED = FD.
ב. הביעו את הזווית CDA באמצעות x.
ג. הביעו באמצעות R ו־x את שטח המשולש AFD.
ד. (1) הביעו באמצעות x את היחס בין שטח המשולש AFD לשטח המשולש AED.
(2) נתון כי היחס שמצאתם בתת־סעיף ד(1) הוא 1 + √3. מצאו את x.
סעיף א – הוכחה
סעיף ב – הזווית CDA
סעיף ג – שטח המשולש AFD
סעיף ד (1) – היחס בין השטחים
סעיף ד (2) – מציאת x
📌 סיכום התשובות – שאלה 5
| סעיף א | הוכחה |
|---|---|
| סעיף ב | 3x |
| סעיף ג | R2 sin x sin 2x sin 3xcos 2x |
| סעיף ד (1) | sin 3xsin x |
| סעיף ד (2) | x = 15 |
שאלה 6 – חקירת פונקציית מנה עם פרמטר ושטח
נתונה הפונקצייה f(x) = x2(x3 − m)2 , m הוא פרמטר חיובי.
א. הביעו את תשובותיכם באמצעות m, אם יש צורך.
(1) מצאו את תחום ההגדרה של הפונקצייה f(x).
(2) מצאו את משוואות האסימפטוטות של הפונקצייה f(x) המאונכות לצירים.
ידוע כי לפונקצייה f(x) יש נקודת קיצון בנקודה שבה x = −1.
ב. מצאו את הערך של m.
הציבו בפונקצייה f(x) את הערך של m שמצאתם, וענו על הסעיפים ג–ה.
ג. מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקצייה f(x), וקבעו את סוגן.
ד. סרטטו סקיצה של גרף הפונקצייה f(x).
ה. נתונה הפונקצייה g(x) = k · f(x) , k הוא פרמטר שלילי.
(1) סרטטו סקיצה אפשרית של גרף הפונקצייה g(x).
(2) דרך נקודת הקיצון השמאלית של g(x) מעבירים אנך לציר ה־x.
נתון כי השטח המוגבל על ידי האנך, על ידי גרף הפונקצייה g(x) ועל ידי ציר ה־x הוא 1 (השטח שמימין לאנך).
מצאו את הערך של k.
סעיף א (1) – תחום הגדרה
סעיף א (2) – אסימפטוטות
סעיף ב – הערך של m
סעיף ג – נקודות קיצון
סעיף ד – סקיצה של f
סעיף ה (1) – סקיצה אפשרית של g
סעיף ה (2) – הערך של k
📌 סיכום התשובות – שאלה 6
| סעיף א (1) | x ≠ ∛m |
|---|---|
| סעיף א (2) | x = ∛m , y = 0 |
| סעיף ב | m = 2 |
| סעיף ג | מקס (−1 , 19) , מינ (0 , 0) |
| סעיף ד | סקיצה |
| סעיף ה (1) | סקיצה |
| סעיף ה (2) | k = −18 |
שאלה 7 – חקירת פונקציית שורש והנגזרת שלה
נתונה הפונקצייה f(x) = 3x + 2 · √(x2 − 2x).
א. (1) מצאו את תחום ההגדרה של הפונקצייה f(x).
(2) מצאו את תחום ההגדרה של פונקציית הנגזרת f′(x).
(3) מצאו את משוואות האסימפטוטות המאונכות לצירים של פונקציית הנגזרת f′(x).
(4) מצאו את שיעורי נקודת החיתוך של גרף פונקציית הנגזרת f′(x) עם ציר ה־x. בתשובתכם דייקו שתי ספרות אחרי הנקודה העשרונית.
(5) סרטטו סקיצה של גרף פונקציית הנגזרת f′(x), אם ידוע כי לפונקציית הנגזרת f′(x) אין נקודות קיצון.
ב. (1) מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקצייה f(x), וקבעו את סוגן.
(2) סרטטו סקיצה של גרף הפונקצייה f(x).
ג. האם ייתכן שישר שמשוואתו y = 4x + c (c פרמטר) ישיק לגרף הפונקצייה f(x)? נמקו.
סעיף א (1) – תחום ההגדרה של f
סעיף א (2) – תחום ההגדרה של f′
סעיף א (3) – אסימפטוטות של f′
סעיף א (4) – חיתוך f′ עם ציר x
סעיף א (5) – סקיצה של f′
סעיף ב (1) – נקודות קיצון של f
סעיף ב (2) – סקיצה של f
סעיף ג – משיק עם שיפוע 4?
📌 סיכום התשובות – שאלה 7
| סעיף א (1) | x ≤ 0 , x ≥ 2 |
|---|---|
| סעיף א (2) | x < 0 , x > 2 |
| סעיף א (3) | x = 0 , x = 2 , y = 1 , y = 5 |
| סעיף א (4) | (−0.34 , 0) |
| סעיף ב (1) | מקס (−0.34 , 0.76) , מינ (0 , 0) , (2 , 6) |
| סעיף ג | לא |
שאלה 8 – בעיית קיצון טריגונומטרית: סכר בין תעלות
תעלה ראשית שרוחבה a מתחברת בזווית ישרה לתעלה משנית שרוחבה b, כמתואר בסרטוט.
הנקודה C היא נקודת המפגש בין דופן של התעלה הראשית ובין דופן של התעלה המשנית (ראו סרטוט).
מהנדסת מתכננת סכר ישר, שיֵצא מן הנקודה A שבדופן התעלה הראשית, יעבור דרך הנקודה C ויגיע עד הנקודה B שבדופן התעלה המשנית.
הסכר ייצור זווית שגודלה x עם הדופן CD של התעלה המשנית, כמתואר בסרטוט.
א. הביעו באמצעות a , b ו־x את אורך הסכר AB.
נתון כי a = 2b.
ב. מצאו את x שבעבורו אורך הסכר AB יהיה מינימלי.
ג. ידוע כי האורך המינימלי של הסכר הוא 8. מצאו את b.
סעיף א – אורך הסכר
סעיף ב – x שבעבורו AB מינימלי
סעיף ג – מציאת b
📌 סיכום התשובות – שאלה 8
| סעיף א | AB = acos x + bsin x |
|---|---|
| סעיף ב | x ≈ 38.44 |
| סעיף ג | b ≈ 1.92 |
🎓 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.

