פתרון בגרות 471 חורף 2023

בדף זה פתרון בגרות במתמטיקה שאלון חורף 2023 מועד א.

בדף תמצאו את הפתרונות את השאלון עצמו אתם יכולים להוריד מהקישור.

את החומר ניתן ללמוד מהקישורים הבאים:

1.סדרות

תשובות סופיות

סעיף א 1

79.59 מטר

סעיף א 2

309.12 מטר

סעיף ב

Sn = 3750 • (1.02n – 1)

סעיף ג

לא.

סעיף ד

78.05 מטרים

פתרון סעיף א 1

מדובר בסדרה הנדסית משום שנתון שהמרחק שיוסי רץ גדל בכל דקה החל מהדקה השנייה פי מספר קבוע.

a1 = 75

q = 1.02

a4 = a1 • q3

a4 = 75 • 1.023

a4 = 79.59

יוסי רץ 79.59 מטר בדקה הרביעית.

פתרון סעיף א 2

נחשב את סכום ארבעת האיברים הראשונים:

המרחק הכולל שיוסי רץ בארבע דקות הראשונות הוא 309.12 מטר

פתרון סעיף ב

פתרון סעיף ג

נחשב את סכום 25 האיברים הראשונים:

לפי החשוב הוא יעבור מרחק של 2402.27 מטרים שהוא מרחק הקטן מ2500 מטרים ולכן הוא לא יצליח.

פתרון סעיף ד

נציב את הנתונים בסכום סדרה הנדסית על מנת למצוא את a1:

המרחק הקצר ביותר שעליו לעבור בדקה הראשונה הוא 78.05 מטרים.

2.התפלגות נורמלית

תשובות סופיות

סעיף א

40 ק”ג

סעיף ב

S = ק”ג 10.99

סעיף ג

26 עצים ≈

סעיף ד

5 עצים ≈

פתרון סעיף א

בהתפלגות נורמלית החציון והממוצע מתלכדים ולכן החציון הוא 40 ק”ג

פתרון סעיף ב

סטיית התקן היא 10.99 ק”ג

פתרון סעיף ג

על פי טבלת ההתפלגות הנורמלית ההסתברות לפי Z = 1.36 היא 0.913 אבל מדובר בהסתברות להניב פחות מ55 ק”ג דובדבנים

ולכן כדי לחשב את ההסתברות להניב יותר מ55 ק”ג דובדבנים נחשב את ההסתברות המשלימה:

1 – 0.913 = 0.087

נכפול את ההסתברות במספר העצים הנתון:

 0.087 • 300 ≈ 26

לכן בעבור 26 עצים בקירוב מתבצע סבב קטיף נוסף.

פתרון סעיף ד

נתון שבשנה מסוימת ירד ממוצע העצים ב20% לעומת שנה רגילה ולכן נחשב את הממוצע החדש:

40 • 0.8 = 32

נציב:

על פי טבלת ההתפלגות הנורמלית ההסתברות לפי Z = 2.09 היא 0.9817 אבל מדובר בהסתברות להניב פחות מ55 ק”ג דובדבנים

ולכן כדי לחשב את ההסתברות להניב יותר מ55 ק”ג דובדבנים נחשב את ההסתברות המשלימה:

1 – 0.9817 = 0.0183

נכפול את ההסתברות במספר העצים הנתון:

0.0183 • 300 ≈ 5

לכן בעבור 5 עצים בקירוב מתבצע סבב קטיף נוסף.

3.הסתברות

תשובות סופיות

סעיף א

סעיף ב

סעיף ג

x = 9

סעיף ד

קטנה

פתרון סעיף א

בהוצאה הראשונה יש 36 מטבעות.

בהוצאה השנייה 35 מטבעות.

ההסתברות המבוקשת היא שיצאו

פעמיים שני שקלים.

או פעמיים חמישה שקלים.

או פעמיים 10 שקלים.

נחבר את ההסתברויות.

P (שניים זהים) =  

פתרון סעיף ב

זו הסתברות מותנית.

ההסתברות לשניים זהים היא 13/35.

כדי שהסכום יהיה גבוה מ 5 צריך לקבל:

פעמיים 5:

או פעמיים 10:

לכן ההסתברות המבוקשת היא:

 

פתרון סעיף ג

לאחר ההוספה הסכום הכולל של המטבעות הוא 36 + x לכן המכנה השתנה.

מתוכם 12 מטבעות של 5 שקלים.

נבנה משוואה לפי ההסתברות החדשה להוציא פעמיים חמישה שקלים ללא החזרה = 1/15

 

תשובה: x = 9.

פתרון סעיף ד

נחשב את ההסתברות החדשה להוציא שני מטבעות זהים ונבדוק האם היא קטנה מההסתברות הקודמת

ולכן ההסתברות קטנה.

4.גיאומטריה אנליטית

תשובות סופיות

סעיף א

הוכחה

סעיף ב 1

OB = 6

CD = 15

סעיף ב 2

C (16,15)

D (16,0)

סעיף ג 1

∠BAC = 68.2º

סעיף ג 2

∠ACD = 55.5º

סעיף ד

לא.

פתרון סעיף א

טענה נימוק
∠ABC = 90º נתון
∠O = 90º הצירים מאונכים זה לזה
∠D = 90º נתון CD מאונך לציר ה-x
∠ABO = α סימון
∠CBD = 180º – 90º – α = 90º – α זוויות צמודות
∠BCD = 180º – (90º – α) – 90º = α סכום זוויות במשולש 180º
ΔAOB ∼ ΔBDC לפי משפט דמיון ז.ז
פתרון סעיף ב 1

נסמן:

OB = 2t , CD = 5t

נמצא את נקודה B, נקודת החיתוך עם ציר ה-x על ידי הצבת y = 0 במשוואת AB הנתונה:

B (6,0)

OB = 6 – 0 = 6

CD = 5 • 3 = 15

פתרון סעיף ב 2

נמצא את משוואת הישר BC:

ה-y של הנקודה C הוא 15 משום שDC = 15

לכן נציב y = 15 במשוואת BC על מנת למצוא את ערך ה-x של הנקודה C:

C (16,15)

CD מאונך לציר ה-x ולכן ה-x של C וה-x של D שווים

D (16,0)

פתרון סעיף ג 1

נמצא את AB ואת BC על מנת שנוכל לחשב את זווית BAC:

BD = 16 – 6 = 10

משפט פיתגורס במשולש BDC:

102 + 152 = BC2

325 = BC2

 נפסל – BC = -5√13

BC = 5√13

נמצא את הנקודה A הנמצאת על ציר ה-y על ידי הצבת x=0 במשוואת AB:

A (0,4)

נחשב את אורך AB:

A (0,4) , B(6,0)

נחשב את הזווית BAC לפי tan במשולש CAB:

פתרון סעיף ג 2

על מנת למצוא את זוית ACD נחשב את הזוויות ACB ו-BCD ונחבר ביניהן.

(º180 סכום זווית במשולש) ∠ACB = 180º – 90º – 68.2º = 21.8º

נמצא את זווית BCD על ידי tan במשולש BCD:

∠ACD = 33.7º + 21.8º = 55.5º

פתרון סעיף ד

על מנת שמרובע יהיה בר חסימה במעגל סכום כל שתי זוויות נגדיות צריך להיות 180º

∠CDB + ∠BAC = 90º + 68.2º = 158.2º ≠ 180º

ולכן לא ניתן לחסום את המרובע ABDC במעגל.

5.גיאומטריה אנליטית

תשובות סופיות

סעיף א 1

הסבר

סעיף א 2

סעיף ב 1

סעיף ב 2

סעיף ג 1

סעיף ג 2 

סעיף ג 3

סעיף ד

פתרון סעיף א 1

נתון שהמעגל משיק לציר ה-x בנקודה E, רדיוס מאונך למשיק בנקודת ההשקה ולכן EM מאונך לציר ה-x

A נמצאת על המשך הישר EM ולכן AM גם מאונך לציר ה-x, ישר המאונך לציר ה-x יקביל לציר ה-y ולכן AM מקביל לציר ה-y.

פתרון סעיף א 2

טענה נימוק
1) AM || BC BC נמצא על ציר ה-y והוכח שAM מקביל לציר ה-y
∠CMB = ∠BMA (2 זוויות מתחלפות
פתרון סעיף ב 1

סעיפים 1-2 בטבלה מסעיף א2

טענה נימוק
1) AM || BC BC נמצא על ציר ה-y והוכח שAM מקביל לציר ה-y
∠CMB = ∠BMA (2 זוויות מתחלפות
3) AB = R נתון
CM = AB = BM = R (4 כלל המעבר
5) ΔCMB , ΔMBA מש”ש אם במשולש יש זוג צלעות שוות אז הוא מש”ש
∠CMB = ∠BMA = ∠MAB = ∠BCM = α (6 זוויות בסיס במש”ש שוות + כלל המעבר
∠CMB = ∠MBA = 180º – 2α (7 סכום זוויות במשולש 180º + כלל המעבר
פתרון סעיף ב 2

סעיפים 1-7 בטבלה מסעיפים א2 ו-ב1

טענה נימוק
1) AM || BC BC נמצא על ציר ה-y והוכח שAM מקביל לציר ה-y
∠CMB = ∠BMA (2 זוויות מתחלפות
3) AB = R נתון
CM = AB = BM = R (4 כלל המעבר
5) ΔCMB , ΔMBA מש”ש אם במשולש יש זוג צלעות שוות אז הוא מש”ש
∠CMB = ∠BMA = ∠MAB = ∠BCM = α (6 זוויות בסיס במש”ש שוות + כלל המעבר
∠CMB = ∠MBA = 180º – 2α (7 סכום זוויות במשולש 180º + כלל המעבר
8) AB || MC אם בין שני ישרים יש זוויות מתחלפות אז הם ישרים מקבילים
9) ABCM מקבילית אם במרובע יש שתי זוגות של צלעות נגדיות מקבילות אז הוא מקבילית

 

פתרון סעיף ג 1

נתון M (3,5) והוכחנו שME מקביל לציר ה-y ולכן ME = 5.

ME הוא גם רדיוס המעגל ולכן R = 5.

משוואת המעגל:

(x – 3)2 + (y – 5)2 = 52

(x – 3)2 + (y – 5)2 = 25

פתרון סעיף ג 2

על מנת למצוא את הנקודות B ו-C הנמצאות על ציר ה-y נציב x = 0 במשוואת המעגל:

(0 – 3)2 + (y – 5)2 = 25

9 + y2 – 10y + 25 = 25

y2 – 10y + 9 = 0

y = 9 , y = 1

B (0,1) , C (0,9)

פתרון סעיף ג 3

נמצא את משוואת AB:

ה-x של A הוא 3 משום שהוכחנו שAM מקביל לציר ה-y

נציב x = 3 במשוואת AB:

A (3, -3)

פתרון סעיף ד

AM = 5 + 3 = 8

הגובה לצלע AM הוא 3 (AM מקביל לציר ה-x ולכן AM = BE = 3 – 0 = 3)

שטח המקבילית ABCM:

8 • 3 = 24

6.פונקציית מנה

תשובות סופיות

סעיף א 1

כל x

סעיף א 2

y = 1

סעיף ב

(0,1) , (-1,0) , (-4,0)

סעיף ג

min (-2 , -0.25) , max (2 , 2.25)

סעיף ד

סעיף ה

גרף 3

סעיף ו

2

פתרון סעיף א 1

x2 + 4 ≠ 0

x2 ≠ -4

אין פתרון ולכן תחום ההגדרה כל x

פתרון סעיף א 2

אסימפטוטה אנכית: אין כי תחום ההגדרה כל x

אסימפטוטה אופקית:

כאשר הפונקציה שואפת לאינסוף המכנה ישאוף לאינסוף לכן 5 חלקי מספר השואף לאינסוף יהיה שווה ל-0.

פתרון סעיף ב

נמצא חיתוך עם ציר x על ידי הצבת y = 0 בפונקציה:

נמצא חיתוך עם ציר y על ידי הצבת x = 0 בפונקציה:

פתרון סעיף ג

נגזור את הפונקציה:

נשווה ל-0, שבר שווה ל-0 כאשר המונה שווה ל-0:

הנקודות החשודות לקיצון הן x = 2, -2

3 x = 2 0 x = -2 3- x
max min f (x)
+ f ‘ (x)

נציב בנגזרת בעזרת המחשבון:

f ‘ (-3) = -25

f ‘ (0) = 20

f ‘ (3) = -25

נציב את ערכי ה-x בפונקציה בעזרת המחשבון על מנת למצוא את ערכי ה-y:

f (2) = 2.25

f (-2) = -0.25

min (-2 , -0.25) , max (2 , 2.25)

פתרון סעיף ד

max (2, 2.25) , min (-2, -0.25) , (-1,0) , (-4,0) , (0,1)

פתרון סעיף ה

נתון: g (x) = 2 • f(x)

כלומר כל ערכי ה-y של הפונקציה f (x) יוכפלו פי 2 וערכי ה-x לא ישתנו.

הפונקציה f (x) יורדת בתחום x < -2 ו- x > 2 ולכן g (x) יורדת באותו חום

ולכן הנגזרת g'(x) תהיה שלילית בתחום x < -2 ו- x > 2

הפונקציה f (x) עולה בתחום 2>x-   -2<x

ולכן g (x) יורדת בתחום זה.

לכן גרף 3 מתאר את גרף פונקציית הנגזרת g'(x).

פתרון סעיף ו

7.פונקציית שורש

תשובות סופיות

סעיף א

x ≥ -5

סעיף ב

(0 , 0) , (0 , 5 -)

סעיף ג

min (- 5 , 0) , max (- 4 , 0) , min (0 , 0)

סעיף ד

סעיף ה

c = 12 או c = -20

פתרון סעיף א

4x + 20 ≥ 0

4x ≥ -20

x ≥ -5

פתרון סעיף ב

חיתוך עם ציר x:

(0 , 0) , (0 , 5 -)

חיתוך עם ציר y:

(0 , 0)

פתרון סעיף ג

שבר שווה ל-0 כאשר מונה השבר שווה ל-0:

x = -5 היא נקודת קצה שצריך לבדוק.

הנקודות החשודות לקיצון הן: x = 0 , x = – 4 , x = – 5:

1 x = 0 3 – x = – 4 4.5 – x = – 5 x
min max min f (x)
+ + f ‘ (x)

נציב בנגזרת בעזרת המחשבון:

f ‘ (-4.5) = 22.5

f ‘ (-3) = -30

f ‘ (1) = 50

נציב את ערך ה-x של נקודות הקיצון בפונקציה על מנת למצוא את ערך ה-y:

f (-5) = 0

f (0) = 0

min (- 5 , 0) , max (- 4 , 0) , min (0 , 0)

פתרון סעיף ד

min (- 5 , 0) , max (- 4 , 32) , min (0 , 0)

פתרון סעיף ה

min (- 5 , 0) , max (- 4 , 32) , min (0 , 0)

הישר y = 12 ישיק לאחת מנקודות הקיצון משום ששיפועו 0 וגם שיפוע הפונקציה בנקודת הקיצון.

לכן צריך לעלות את הפונקציה 12 יחידות כדי שהוא ישיק לנקודות המינימום

min (- 5 , 0)  , min (0 , 0)

או להוריד אותה 20 יחידות כדי שישיק לנקודת המקסימום.

max (- 4 , 32)

ולכן:

c = 12 או c = -20

8.קשר בין פונקציה לנגזרת

תשובות סופיות

סעיף א 1

עלייה:

-3 < x < 3

ירידה:

x < -3 , x > 3

סעיף א 2

x = 3 max

x = – 3 min

סעיף ב

גרף 3

סעיף ג

לא

סעיף ד

x = 1 min

x = 7 max

פתרון סעיף א 1

כאשר הנגזרת שלילית הפונקציה יורדת, כאשר הנגזרת חיובית הפונקציה עולה.

עלייה:

-3 < x < 3

ירידה:

x < -3 , x > 3

פתרון סעיף א 2

בנקודות החיתוך עם ציר ה-x יש לפונקציה נקודות קיצון.

כלומר יש לפונקציה קיצון ב-x = 3 , x=-3

לפי תחומי העליה והירידה שמצאנו בסעיף הקודם נקבע את סוג הקיצון:

x = 3 max

x = – 3 min

פתרון סעיף ב

גרף 3 מתאר את גרף הפונקציה.

בסעיף הקודם קבענו:

x = 3 max

x = – 3 min

ולכן בתחום השלילי של ציר ה-x יש נקודת קיצון מסוג מינימום ובתחום החיובי של ציר ה-x יש נקודת קיצון מסוג מקסימום

והגרף היחיד שמתאים לכך הוא גרף 3.

פתרון סעיף ג

S1 = S2 משום ש f (x) עוברת דרך ראשית הצירים וערכי ה-x של נקודות הקיצון נגדיים אחד לשני.

וכאשר נחשב את האינטגרל ברציפות נקבל אפס משום שאחד מהשטחים מתחת לציר ה-x והשטח השני מעל לציר ה-x והם שווים לכן יאפסו אחד את השני

בחישוב רציף. לכן על מנת לקבל את השטחים צריך לחשב כל שטח באינטגרל נפרד ולאחר מכן לחבר ביניהם.

לכן הם לא שווים זה לזה.

פתרון סעיף ד

נתון g (x) = f (x – 4)

כלומר g (x) מתקבלת על ידי הזזה אנכית של 4 יחידות ימינה.

לכן סוג הקיצון נשמר וצריך רק להוסיף 4 יחידות לכל אחד מערכי הקיצון של f (x).

x = -3 + 4

x = 1 min

x = 3 + 4

x = 7 max

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *