
פתרון בגרות במתמטיקה 5 יחידות – שאלון 571 – חורף 2024
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 בארבעה פרקים: פרק ראשון – שאלות קצרות (שאלה 1, עונים בה על שניים מן הסעיפים א–ד); פרק שני – סדרות והסתברות (שאלות 2–3); פרק שלישי – גאומטרייה וטריגונומטרייה במישור (שאלות 4–5); פרק רביעי – חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי של פולינומים, של פונקציות שורש, של פונקציות רציונליות ושל פונקציות טריגונומטריות (שאלות 6–8). עונים על 4 שאלות, ולפחות על שאלה אחת מכל אחד מן הפרקים השני, השלישי והרביעי. 25 נקודות לכל שאלה. משך הבחינה: ארבע שעות וחצי. קודם השאלון המלא, ואחריו כל שאלה בנוסח שלה ומתחתיו הפתרון.
📄 השאלון המלא – חורף 2024







⬅️ החליקו לעמוד הבא
⬇️ להורדת השאלון המלא🧭 תוכן העניינים
- פרק ראשון – שאלות קצרות
- שאלה 1 – שאלות קצרות: אינדוקציה על מספרים זוגיים, מרובע חסום ומשולשים דומים, זיהוי פונקציה וגרף הנגזרת, שטח ואינטגרל של נגזרת
- פרק שני – סדרות והסתברות
- שאלה 2 – סדרה חשבונית עם פרמטר, סדרה חדשה וסכום עם סימנים מתחלפים
- שאלה 3 – הסתברות: סקר תושבים, הסתברות מותנית וברנולי
- פרק שלישי – גאומטרייה וטריגונומטרייה במישור
- שאלה 4 – גאומטרייה: שני מעגלים נחתכים, מרובע בר חסימה וחוצה זווית
- שאלה 5 – טריגונומטריה: משיק, מיתר ומעגל חוסם
- פרק רביעי – חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי
- שאלה 6 – חקירת פונקציית שורש, פונקציה קדומה ואינטגרל
- שאלה 7 – חקירת פונקציה טריגונומטרית עם פרמטר וקעירות
- שאלה 8 – בעיית קיצון: שתי גינות מלבניות
שאלה 1 – שאלות קצרות
בשאלה זו ענו על שניים מארבעת הסעיפים א–ד. בפתרון כאן פתרנו את כל ארבעת הסעיפים.
א. הוכיחו באינדוקצייה או בדרך אחרת שלכל n טבעי זוגי מתקיים:
ב. המרובע BCED חסום במעגל.
המשך המיתר BD והמשך המיתר CE נפגשים בנקודה A (ראו סרטוט).

נתון: AD = CE , AE = 2CE.
(1) הוכיחו: △AED ∼ △ABC.
(2) מצאו את היחס ABAC.
(3) נתון: ∢DEC = 150 מעלות. האם BE הוא קוטר במעגל הנתון? נמקו.
ג. בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה f(x). לפונקציה f(x) יש שתי אסימפטוטות המאונכות לציר ה־x ושתי אסימפטוטות המאונכות לציר ה־y.

אחד מן הביטויים I–IV שלפניכם מייצג את הפונקציה f(x).
I. f(x) = x√(x2 + 16) II. f(x) = x√(x2 − 16)
III. f(x) = x2√(x2 + 16) IV. f(x) = x2√(x2 − 16)
(1) קבעו איזה מן הביטויים I–IV מייצג את הפונקציה f(x). נמקו את קביעתכם.
לפונקציה g(x) יש אותו תחום הגדרה כמו לפונקציה f(x), והיא מקיימת g′(x) = f(x) + 53.
(2) מצאו את תחומי העלייה והירידה של הפונקציה g(x).
ד. בסרטוטים I ו־II שלפניכם מתוארים גרף הפונקציה f(x) וגרף פונקציית הנגזרת f′(x). בסרטוטים מסומנות כל נקודות הקיצון של הפונקציות.

(1) קבעו באיזה סרטוט מתואר גרף הפונקציה f(x). נמקו את קביעתכם.
(2) קבעו כמה נקודות פיתול יש לפונקציה f(x). נמקו את קביעתכם.
הנקודות A(xA , 6) , B(xB , 2) , C(xC , yC) הן נקודות הקיצון של הפונקציה f(x).
נתון כי השטח המקווקו בסרטוט I שווה ל־7.
(3) מצאו את yC.
סעיף א – הוכחה באינדוקצייה (n זוגי)
2. הנחה: נכון עבור n = k
3. הוכחה עבור n = k + 2
סעיף ב (1) – דמיון המשולשים
סעיף ב (2) – היחס AB : AC
סעיף ב (3) – האם BE קוטר?
סעיף ג (1) – איזה ביטוי מתאר את f
סעיף ג (2) – תחומי העלייה והירידה של g
| x | x < −5 | −5 | −5 < x < −4 | x > 4 |
|---|---|---|---|---|
| g′ | + | 0 | − | + |
| g | ↗ | מקס׳ | ↘ | ↗ |
ירידה: −5 < x < −4
סעיף ד (1) – איזה סרטוט הוא f
סעיף ד (2) – מספר נקודות הפיתול של f
סעיף ד (3) – הערך של yC
📌 סיכום התשובות – שאלה 1
| סעיף א | הוכח |
|---|---|
| סעיף ב (1) | הוכח: △AED ∼ △ABC |
| סעיף ב (2) | ABAC = 2 |
| סעיף ב (3) | כן, BE קוטר |
| סעיף ג (1) | ביטוי II : f(x) = x√(x2 − 16) |
| סעיף ג (2) | עלייה: x < −5 , x > 4 ירידה: −5 < x < −4 |
| סעיף ד (1) | סרטוט II מתאר את f(x) |
| סעיף ד (2) | 3 נקודות פיתול |
| סעיף ד (3) | yC = 5 |
שאלה 2 – סדרה חשבונית
בסדרה חשבונית A נתון: a1 = −4 − 4k , a3 = −16 + 2k. k הוא פרמטר.
א. מצאו עבור אילו ערכים של k:
(1) הסדרה A עולה. (2) הסדרה A יורדת. (3) הסדרה A קבועה.
נתון כי a17 = −232.
ב. מצאו את הערך של k.
הציבו את הערך של k שמצאתם וענו על הסעיפים ג–ד.
נתונה סדרה חדשה, B, שאיבריה מוגדרים כך: לכל n טבעי, bn = an + 24n + 17.
ג. הוכיחו כי הסדרה B היא חשבונית.
ד. חשבו את הסכום: b12 − b22 + b32 − b42 + … + b292 − b302.
סעיף א – מתי הסדרה עולה, יורדת או קבועה
יורדת: d < 0
קבועה: d = 0
סעיף ב – הערך של k
סעיף ג – B סדרה חשבונית
סעיף ד – הסכום עם הסימנים המתחלפים
📌 סיכום התשובות – שאלה 2
| סעיף א | (1) k > 2 ; (2) k < 2 ; (3) k = 2 |
|---|---|
| סעיף ב | k = −3 |
| סעיף ג | הוכח: bn = 9n + 40 , d = 9 |
| סעיף ד | −48,465 |
שאלה 3 – הסתברות
ביישוב מסוים הוחלט לערוך סקר בנוגע להקמת פארק ביישוב.
בסקר השתתפו תושבים מבוגרים וצעירים בלבד.
כל אחד מן התושבים שהשתתף בסקר כתב אם הוא תומך בהקמת הפארק או מתנגד להקמתו (לא היו נמנעים).
כל התושבים המבוגרים שהשתתפו בסקר תמכו בהקמת הפארק.
בחרו באקראי בתושב אחד מבין התושבים שהשתתפו בסקר.
נסמן ב־p את ההסתברות שהתושב שנבחר היה צעיר.
נסמן ב־k את ההסתברות שהתושב שנבחר תמך בהקמת הפארק.
א. הביעו באמצעות p ו־k את ההסתברות שהתושב שנבחר היה צעיר התומך בהקמת הפארק.
מחצית מן התושבים הצעירים שהשתתפו בסקר תמכו בהקמת הפארק.
37 מן המשתתפים בסקר שתמכו בהקמת הפארק היו צעירים.
ב. מצאו את p ואת k.
יוסי, כתב חדשות מקומי, ריאיין באקראי 6 מן התושבים הצעירים שהשתתפו בסקר.
ג. מהי ההסתברות שלפחות אחד מהם תמך בהקמת הפארק ולפחות אחד מהם התנגד להקמת הפארק?
לאחר מכן ריאיין יוסי באקראי, בזה אחר זה, 5 תושבים שהשתתפו בסקר.
ד. מהי ההסתברות שבדיוק 3 מן המרואיינים האלה היו צעירים, ושהמרואיין האחרון מהם היה צעיר?
סעיף א – צעיר שתומך
סעיף ב – הערכים של p ו־k
סעיף ג – לפחות תומך אחד ולפחות מתנגד אחד
סעיף ד – בדיוק 3 צעירים והאחרון צעיר
C(n , k) · pk · (1 − p)n−k
📌 סיכום התשובות – שאלה 3
| סעיף א | p + k − 1 |
|---|---|
| סעיף ב | p = 0.6 , k = 0.7 |
| סעיף ג | 3132 ≈ 0.969 |
| סעיף ד | 6483125 = 0.20736 |
שאלה 4 – גאומטרייה
שני מעגלים נחתכים בנקודות A ו־B. C היא נקודה על המעגל הימני.
המשכי הקטעים CA ו־CB חותכים את המעגל השמאלי בנקודות D ו־E בהתאמה.
הנקודה F נמצאת על הקשת BC, כמתואר בסרטוט.
המשכי הקטעים CF ו־DE נפגשים בנקודה G.

א. הוכיחו: ∢EDA = ∢CBA.
ב. הוכיחו: המרובע GDAF הוא בר חסימה במעגל.
המיתרים AF ו־BC נפגשים בנקודה H.
נתון: ∢GEC = ∢CHA.
ג. הוכיחו: CGCD = GEDE.
נתון: CE מאונך ל־AB. CD = 36 , DE = 18.
ד. חשבו את אורכי הקטעים EG ו־CG.
סעיף א – הוכחה ש־∢EDA = ∢CBA
סעיף ב – המרובע GDAF בר חסימה
סעיף ג – הוכחה ש־CG : CD = GE : DE
סעיף ד – אורכי EG ו־CG
📌 סיכום התשובות – שאלה 4
| סעיף א | הוכח |
|---|---|
| סעיף ב | הוכח |
| סעיף ג | הוכח |
| סעיף ד | EG = 30 , CG = 60 |
שאלה 5 – טריגונומטרייה במישור
נתון מעגל שמרכזו O ורדיוסו R.
ישר היוצא מן הנקודה E חותך את המעגל בנקודות A ו־B.
D היא נקודה על הקשת הגדולה AB כך ש־ED משיק למעגל.
הנקודה C היא אמצע המיתר AB, כמתואר בסרטוט.

נסמן: ∢DOA = 2t , 0 < t < 60 (בשאלון הזווית מסומנת באות יוונית; כאן נסמן אותה t. כל הזוויות במעלות).
נתון כי המרחק של מרכז המעגל מן המיתר AB הוא 0.5R.
א. הביעו באמצעות t את הזוויות של המרובע DOCE.
ב. הביעו באמצעות t ו־R את אורך המשיק DE.
נתון כי רדיוס המעגל החוסם את המשולש AOD הוא 4R7.
ג. מצאו את t.
ד. מצאו את היחס בין שטח המעגל החוסם את המרובע DOCE ובין שטח המעגל שמרכזו O.
סעיף א – הזוויות של המרובע DOCE
סעיף ב – אורך המשיק DE
סעיף ג – הערך של t
סעיף ד – יחס השטחים
📌 סיכום התשובות – שאלה 5
| סעיף א | ∢ODE = 90 , ∢OCE = 90 , ∢DOC = 60 + 2t , ∢DEC = 120 − 2t |
|---|---|
| סעיף ב | DE = 2R sin t · sin(60 + t)sin(120 − 2t) |
| סעיף ג | t ≈ 28.96 מעלות |
| סעיף ד | ≈ 0.55 |
שאלה 6 – חקירת פונקציית שורש
נתונה הפונקציה: f(x) = √x − 4(√x − 2)2.
א. (1) מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה f(x).
(2) מצאו את משוואות האסימפטוטות המאונכות לצירים של הפונקציה f(x).
(3) מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x) עם הצירים.
(4) מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקציה f(x), וקבעו את סוגן.
ב. סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x).
נתונה הפונקציה: g(x) = 2x√x − 2 המוגדרת באותו התחום כמו הפונקציה f(x).
ג. הראו כי לכל x > 0 בתחום ההגדרה של הפונקציות מתקיים f(x) = g′(x).
ד. לפניכם טענות I–II. קבעו בנוגע לכל טענה אם היא נכונה או לא נכונה. נמקו את קביעותיכם.
I. יש משיק לגרף הפונקציה g(x) ששיפועו הוא 2.
II. לפונקציה g(x) יש נקודת פיתול אחת בלבד.
ה. חשבו את ערך הביטוי ∫10.25 g(x) · f(x) dx.
סעיף א (1) – תחום ההגדרה
סעיף א (2) – האסימפטוטות
סעיף א (3) – נקודות החיתוך עם הצירים
סעיף א (4) – נקודות הקיצון
| x | 0 | 0 < x < 4 | 4 | 4 < x < 36 | 36 | x > 36 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f′ | − | לא מוגדרת | + | 0 | − | |
| f | מקס׳ קצה | ↘ | ↗ | מקס׳ | ↘ |
סעיף ב – סקיצה של f
סעיף ג – הוכחה ש־f(x) = g′(x)
סעיף ד – הטענות I ו־II
סעיף ה – האינטגרל
📌 סיכום התשובות – שאלה 6
| סעיף א (1) | x ≥ 0 , x ≠ 4 |
|---|---|
| סעיף א (2) | x = 4 , y = 0 |
| סעיף א (3) | (0 , −1) , (16 , 0) |
| סעיף א (4) | מקסימום (36 , 18) ; מקסימום קצה (0 , −1) |
| סעיף ב | סקיצה |
| סעיף ג | הוכח: g′(x) = f(x) |
| סעיף ד | I – לא נכונה ; II – נכונה |
| סעיף ה | 3518 = 11718 |
שאלה 7 – חקירת פונקציה טריגונומטרית
נתונה הפונקציה: f(x) = sin(x) − asin(x) + a . a הוא פרמטר חיובי.
הפונקציה f(x) מוגדרת לכל x המקיים sin(x) ≠ −a.
נתון כי הגרף של הפונקציה f(x) משיק לציר ה־x בכל נקודות הקיצון שלה.
א. מצאו את הערך של a.
הציבו a = 1, וענו על הסעיפים ב–ה עבור התחום −2π ≤ x ≤ 2π.
ב. (1) מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה f(x).
(2) מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x) עם הצירים.
(3) מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקציה f(x), וקבעו את סוגן.
ג. סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x).
ד. כמה פתרונות יש למשוואה f(x) = −1 בתחום הנתון? נמקו את תשובתכם.
ידוע כי הפונקציה f(x) קעורה כלפי מטה בכל אחד מחלקי תחום הגדרתה.
ה. קבעו אם הטענה שלפניכם נכונה או לא נכונה. נמקו את קביעתכם.
סעיף א – הערך של a
סעיף ב (1) – תחום ההגדרה
סעיף ב (2) – נקודות החיתוך עם הצירים
סעיף ב (3) – נקודות הקיצון
| x | −2π | (−2π , −3π/2) | −3π/2 | (−3π/2 , −π/2) |
|---|---|---|---|---|
| f′ | + | 0 | − | |
| f | מינ׳ קצה | ↗ | מקס׳ | ↘ |
| x | (−π/2 , π/2) | π/2 | (π/2 , 3π/2) | (3π/2 , 2π) | 2π |
|---|---|---|---|---|---|
| f′ | + | 0 | − | + | |
| f | ↗ | מקס׳ | ↘ | ↗ | מקס׳ קצה |
מקסימום קצה (2π , −1) ; מינימום קצה (−2π , −1)
סעיף ג – סקיצה של f
סעיף ד – מספר הפתרונות של f(x) = −1
סעיף ה – האם האינטגרל גדול מ־π/2
📌 סיכום התשובות – שאלה 7
| סעיף א | a = 1 |
|---|---|
| סעיף ב (1) | −2π ≤ x ≤ 2π , x ≠ −π2 , x ≠ 3π2 |
| סעיף ב (2) | (0 , −1) , (π2 , 0) , (−3π2 , 0) |
| סעיף ב (3) | מקסימום (−3π2 , 0) , (π2 , 0) מקסימום קצה (2π , −1) ; מינימום קצה (−2π , −1) |
| סעיף ג | סקיצה |
| סעיף ד | 5 פתרונות |
| סעיף ה | הטענה נכונה |
שאלה 8 – בעיית קיצון
נתונות שתי גינות מלבניות הצמודות זו לזו, גינה A וגינה B.
הרוחב של גינה A הוא t מטרים.
הרוחב של גינה B הוא 2 מטרים ושטחה הוא 2t + 2 מ"ר, כמתואר בסרטוט שלפניכם.
האורך הכולל של שתי הגינות הוא k מטרים. k הוא קבוע.

א. הביעו באמצעות k ו־t את שטח הגינה A.
ב. הביעו באמצעות k את הערך של t שבעבורו היחס בין שטח הגינה B ובין שטח הגינה A הוא מינימלי.
ג. הביעו באמצעות k את הערך של t שבעבורו היחס בין שטח הגינה A ובין שטח הגינה B הוא מקסימלי. נמקו את תשובתכם.
סעיף א – שטח הגינה A
סעיף ב – היחס SB : SA מינימלי
| t | 0 < t < √k − 1 | √k − 1 | √k − 1 < t < k − 1 |
|---|---|---|---|
| r′ | − | 0 | + |
| r | ↘ | מינ׳ | ↗ |
סעיף ג – היחס SA : SB מקסימלי
📌 סיכום התשובות – שאלה 8
| סעיף א | SA = t(k − t − 1) |
|---|---|
| סעיף ב | t = √k − 1 |
| סעיף ג | t = √k − 1 |
🎓 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.

