דילוג לתוכן המרכזי

מתכונת במתמטיקה 371 - מתכונת 2 בדרך לבגרות

3 יח"ל · שאלון 035371 · 6 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף

מבחן מתכונת במבנה של שאלון 371 (3 יח"ל), בדרך לבגרות: 6 שאלות, כל אחת בנויה כמו השאלה באותו מקום בבחינת הבגרות. לכל סעיף יש תשובה סופית ופתרון מלא, מוסבר צעד אחרי צעד. נסו לפתור לבד, ואז פתחו את הפתרון של השאלה.

שאלה 1 · דיאגרמת עמודות: ממוצע וחציון, והוספת תלמיד אחד

לפניכם דיאגרמת עמודות המתארת את הציונים של תלמידי כיתה י"א 3 בבוחן במתמטיקה (הציונים בבוחן הם בין 5 ל-10).

012345672376525678910‫הציון‬‫מספר התלמידים‬
א.

מצאו כמה תלמידים יש בכיתה.

ב.

הראו כי ממוצע הציונים בבוחן הוא 7.6.

ג.

מצאו את חציון הציונים. נמקו את תשובתכם.

תלמיד חדש הצטרף לכיתה, ניגש לבוחן וקיבל את הציון 9.

ד.

מצאו את ממוצע הציונים החדש בכיתה. האם הממוצע גדל, קטן או לא השתנה?

ה.

האם לאחר הצטרפות התלמיד החדש חציון הציונים גדל, קטן או לא השתנה? נמקו.

◂ פתרון מלא לשאלה 1

סעיף א

תשובה:

25 תלמידים

מחברים את גובהי העמודות:

2+3+7+6+5+2=252+3+7+6+5+2=25

בכיתה 25 תלמידים.

טעות נפוצה: לחבר את הציונים שעל הציר, 5+6+7+8+9+10=455+6+7+8+9+10=45.

סעיף ב

תשובה:

הוכחה: 19025=7.6\frac{190}{25}=7.6

כופלים כל ציון במספר התלמידים שקיבלו אותו ומחברים:

5⋅2+6⋅3+7⋅7+8⋅6+9⋅5+10⋅2=10+18+49+48+45+20=1905\cdot2+6\cdot3+7\cdot7+8\cdot6+9\cdot5+10\cdot2=10+18+49+48+45+20=190

מחלקים במספר התלמידים:

xˉ=19025=7.6\bar{x}=\frac{190}{25}=7.6

כנדרש.

טעות נפוצה: לחשב את הממוצע של ששת הציונים שעל הציר בלי השכיחויות, 456=7.5\frac{45}{6}=7.5.

סעיף ג

תשובה:

8

יש 25 נתונים (מספר אי-זוגי), ולכן החציון הוא האיבר האמצעי: האיבר ה-13 ברשימה המסודרת (12 נתונים לפניו ו-12 אחריו).

הציון5678910
שכיחות מצטברת2512182325

עד הציון 7 יש 12 תלמידים, ולכן האיבר ה-13 הוא 8. החציון הוא 8.

טעות נפוצה: לבחור את הציון שהעמודה שלו הכי גבוהה, 7 - זה השכיח, לא החציון.

סעיף ד

תשובה:

19926≈7.65\frac{199}{26}\approx7.65, הממוצע גדל

סכום הציונים החדש: 190+9=199190+9=199. מספר התלמידים החדש: 26.

xˉnew=19926≈7.65\bar{x}_{\text{new}}=\frac{199}{26}\approx7.65

7.65>7.67.65>7.6, הממוצע גדל - כצפוי, כי הציון שנוסף (9) גבוה מהממוצע.

טעות נפוצה: לחשב את הממוצע של שני המספרים 7.6 ו-9, 7.6+92=8.3\frac{7.6+9}{2}=8.3 - כאילו לציון החדש משקל שווה לכל הכיתה.

סעיף ה

תשובה:

לא השתנה (נשאר 8)

עכשיו יש 26 נתונים (מספר זוגי), ולכן החציון הוא ממוצע האיבר ה-13 והאיבר ה-14.

השכיחות של הציון 9 גדלה ל-6. השכיחויות המצטברות: 2, 5, 12, 18, 24, 26.

האיברים 13 עד 18 הם 8, ולכן האיבר ה-13 והאיבר ה-14 הם 8:

Me=8+82=8\text{Me}=\frac{8+8}{2}=8

החציון לא השתנה.

טעות נפוצה: לחשב את החציון החדש כממוצע של החציון הקודם והציון החדש, 8+92=8.5\frac{8+9}{2}=8.5 - החציון נקבע לפי המיקום ברשימה המסודרת, לא בממוצע.

שאלה 2 · הסתברות: שני סיבובים בגלגל מזל

בפארק שעשועים יש גלגל מזל המחולק ל-8 גזרות שוות.

על 2 גזרות כתוב "פרס" ועל 6 גזרות כתוב "נסו שוב".

כל פרס הוא שובר בשווי 10 שקלים. החץ נעצר באקראי על אחת הגזרות.

דנה מסובבת את הגלגל פעמיים. הסיבובים בלתי תלויים זה בזה.

א.

מהי ההסתברות שדנה תזכה בפרס בסיבוב הראשון?

ב.

מהי ההסתברות שדנה תזכה בשני פרסים (20 שקלים)?

ג.

מהי ההסתברות שדנה תזכה בדיוק בפרס אחד (10 שקלים)?

ד.

מהי ההסתברות שדנה לא תזכה בשום פרס?

◂ פתרון מלא לשאלה 2

סעיף א

תשובה:

14=0.25\frac14=0.25

P(פרס)=28=14=0.25P(\text{פרס})=\frac{2}{8}=\frac14=0.25

טעות נפוצה: לחשוב שיש שתי תוצאות ("פרס" או "נסו שוב") ולענות 12\frac12 - לכל תוצאה מספר שונה של גזרות.

סעיף ב

תשובה:

116=0.0625\frac{1}{16}=0.0625

צריך פרס גם בסיבוב הראשון וגם בשני. הסיבובים בלתי תלויים, ולכן כופלים:

P=0.25⋅0.25=0.0625P=0.25\cdot0.25=0.0625

טעות נפוצה: לחבר, 0.25+0.25=0.50.25+0.25=0.5.

סעיף ג

תשובה:

38=0.375\frac38=0.375

בדיוק פרס אחד יכול לקרות בשני סדרים:

פרס ואז "נסו שוב": 0.25⋅0.75=0.18750.25\cdot0.75=0.1875

"נסו שוב" ואז פרס: 0.75⋅0.25=0.18750.75\cdot0.25=0.1875

P=0.1875+0.1875=0.375P=0.1875+0.1875=0.375

טעות נפוצה: לחשב רק סדר אחד ולקבל 0.18750.1875 - הפרס יכול להגיע בסיבוב הראשון או בשני.

סעיף ד

תשובה:

916=0.5625\frac{9}{16}=0.5625

בשני הסיבובים "נסו שוב": P=0.75⋅0.75=0.5625P=0.75\cdot0.75=0.5625

בדיקה: 0.0625+0.375+0.5625=10.0625+0.375+0.5625=1.

טעות נפוצה: לחשב 1−0.0625=0.93751-0.0625=0.9375 - זו ההסתברות שדנה לא תזכה בשני פרסים, כלומר "לכל היותר פרס אחד", לא "אף פרס".

שאלה 3 · משולשים דומים: שלט אזהרה

שלט אזהרה הוא בצורת משולש שווה שוקיים ABCABC (AB=ACAB=AC).

על השלט מצויר פס DEDE המקביל לבסיס BCBC (DD על ABAB, EE על ACAC), והחלק העליון של השלט, המשולש ADEADE, צבוע באדום.

ABCDEG
א.

הסבירו מדוע ∢ADE=∢ABC\sphericalangle ADE=\sphericalangle ABC, והסיקו שהמשולשים ABCABC ו-ADEADE דומים.

ב.

יחס הדמיון בין המשולש ABCABC למשולש ADEADE הוא 3, ואורך הבסיס BCBC הוא 12 ס"מ. מצאו את אורך הפס DEDE.

ג.

הנקודה GG היא אמצע DEDE. מצאו את אורך DGDG.

ד.

נתון: AD=2.5AD=2.5 ס"מ, ו-AGAG מאונך ל-DEDE. מצאו את אורך AGAG.

ה.

מצאו את השטח הצבוע באדום (שטח המשולש ADEADE).

◂ פתרון מלא לשאלה 3

סעיף א

תשובה:

∢ADE=∢ABC\sphericalangle ADE=\sphericalangle ABC כזוויות מתאימות בין ישרים מקבילים; עם הזווית המשותפת AA - המשולשים דומים לפי ז.ז.

DE∥BCDE\parallel BC ו-ABAB חותך את שניהם, ולכן ∢ADE=∢ABC\sphericalangle ADE=\sphericalangle ABC (זוויות מתאימות).

בנוסף, ∢A\sphericalangle A משותפת לשני המשולשים.

שני זוגות של זוויות שוות - לכן △ABC∼△ADE\triangle ABC\sim\triangle ADE (ז.ז.).

טעות נפוצה: לנמק "∢ADE=∢ABC\sphericalangle ADE=\sphericalangle ABC כי המשולש שווה שוקיים" - שוויון השוקיים נותן ∢ABC=∢ACB\sphericalangle ABC=\sphericalangle ACB, לא את השוויון המבוקש.

סעיף ב

תשובה:

DE=4DE=4 ס"מ

DEDE מתאים ל-BCBC, והמשולש ADEADE הוא הקטן:

BCDE=3⇒DE=123=4\frac{BC}{DE}=3\quad\Rightarrow\quad DE=\frac{12}{3}=4

טעות נפוצה: לכפול ב-3 ולקבל DE=36DE=36 - ארוך מ-BCBC, אף על פי שהפס נמצא בתוך השלט.

סעיף ג

תשובה:

DG=2DG=2 ס"מ

GG אמצע DEDE, ולכן DG=DE2=42=2DG=\frac{DE}{2}=\frac42=2.

טעות נפוצה: לקחת חצי מהבסיס הגדול, BC2=6\frac{BC}{2}=6 - GG היא אמצע DEDE, לא אמצע BCBC.

סעיף ד

תשובה:

AG=1.5AG=1.5 ס"מ

המשולש ADGADG ישר זווית ב-GG, והיתר שלו הוא ADAD. לפי משפט פיתגורס:

AG=AD2−DG2=2.52−22=6.25−4=2.25=1.5AG=\sqrt{AD^2-DG^2}=\sqrt{2.5^2-2^2}=\sqrt{6.25-4}=\sqrt{2.25}=1.5

טעות נפוצה: לחבר ריבועים: 6.25+4≈3.2\sqrt{6.25+4}\approx3.2 - יוצא ניצב ארוך מהיתר ADAD.

סעיף ה

תשובה:

3 סמ"ר

SADE=DE⋅AG2=4⋅1.52=3S_{ADE}=\frac{DE\cdot AG}{2}=\frac{4\cdot1.5}{2}=3

טעות נפוצה: להשתמש בשוק ADAD כגובה: 4⋅2.52=5\frac{4\cdot2.5}{2}=5 סמ"ר - ADAD אינו מאונך ל-DEDE; הגובה לבסיס הוא AGAG.

שאלה 4 · טריגונומטריה בטרפז: מתקן טיפוס עם מלבן נתון

בסרטוט שלפניכם מתואר מתקן טיפוס בגן שעשועים בצורת טרפז ABCDABCD (AB∥DCAB\parallel DC).

DEDE ו-CFCF מאונכים לצלע ABAB המונחת על הקרקע, ולכן DEFCDEFC הוא מלבן.

נתון: AD=2.5AD=2.5 מטרים, ∠DAE=50∘\angle DAE=50^\circ, BF=2BF=2 מטרים, DC=3DC=3 מטרים.

50°ABCDEF
א.

מצאו את אורך הקטע DEDE.

ב.

מצאו את אורך הקטע AEAE.

ג.

מצאו את גודל הזווית CBFCBF.

ד.

מצאו את אורך הצלע ABAB.

◂ פתרון מלא לשאלה 4

סעיף א

תשובה:

DE=2.5sin⁡50∘≈1.92DE=2.5\sin50^\circ\approx1.92 מטרים

במשולש ADEADE (∠E=90∘\angle E=90^\circ): ADAD יתר, DEDE מול הזווית AA.

DE=2.5sin⁡50∘≈1.92DE=2.5\sin50^\circ\approx1.92

טעות נפוצה: לחלק בסינוס במקום לכפול: DE=2.5sin⁡50∘≈3.26DE=\frac{2.5}{\sin50^\circ}\approx3.26 - ניצב ארוך מהיתר ADAD, וזה בלתי אפשרי. הנעלם DEDE נמצא במונה של sin⁡50∘=DEAD\sin50^\circ=\frac{DE}{AD}, ולכן כופלים.

סעיף ב

תשובה:

AE=2.5cos⁡50∘≈1.61AE=2.5\cos50^\circ\approx1.61 מטרים

AEAE הוא הניצב שליד הזווית AA:

AE=2.5cos⁡50∘≈1.61AE=2.5\cos50^\circ\approx1.61

טעות נפוצה: לכפול את DEDE בטנגנס הזווית, 1.92⋅tan⁡50∘≈2.281.92\cdot\tan50^\circ\approx2.28. tan⁡50∘=DEAE\tan50^\circ=\frac{DE}{AE}, ולכן אם יוצאים מ-DEDE צריך לחלק: 1.92tan⁡50∘≈1.61\frac{1.92}{\tan50^\circ}\approx1.61.

סעיף ג

תשובה:

∠CBF≈43.8∘\angle CBF\approx43.8^\circ

DEFCDEFC מלבן, ולכן CF=DE≈1.92CF=DE\approx1.92. במשולש CFBCFB (∠F=90∘\angle F=90^\circ):

tan⁡∠CBF=CFBF=1.922⇒∠CBF≈43.8∘\tan\angle CBF=\frac{CF}{BF}=\frac{1.92}{2}\quad\Rightarrow\quad\angle CBF\approx43.8^\circ

טעות נפוצה: להפוך את השבר, tan⁡∠B=21.92\tan\angle B=\frac{2}{1.92}, ולקבל ≈46.2∘\approx46.2^\circ - זו הזווית BCFBCF.

סעיף ד

תשובה:

AB≈1.61+3+2=6.61AB\approx1.61+3+2=6.61 מטרים

AB=AE+EF+FBAB=AE+EF+FB, ו-EF=DC=3EF=DC=3 (מלבן).

AB≈1.61+3+2=6.61AB\approx1.61+3+2=6.61

טעות נפוצה: לשכוח את EFEF ולקבל AB≈3.61AB\approx3.61.

שאלה 5 · שתי אפשרויות תשלום לחניה: גרף, ביטוי והשוואה

בחניון מציעים שתי אפשרויות תשלום:

אפשרות א': 12 שקלים לכל שעת חניה.

אפשרות ב': תשלום קבוע של 30 שקלים בכניסה, ונוסף עליו 7 שקלים לכל שעת חניה.

הישרים I ו-II בגרף שלפניכם מתארים את הקשר בין התשלום (yy) ובין מספר שעות החניה (xx).

‫מספר שעות החניה (x)‬‫התשלום (y)‬
א.

איזה מן הישרים I ו-II מתאר כל אחת מן האפשרויות? נמקו.

ב.

כתבו לכל אחת מן האפשרויות ביטוי לתשלום yy בעבור xx שעות חניה.

דני מתכנן להחנות בחניון 4 שעות.

ג.

באיזו אפשרות כדאי לדני לבחור? נמקו.

ד.

הראו כי בחניה של 6 שעות התשלום בשתי האפשרויות שווה.

ה.

רונית בחרה באפשרות ב' ושילמה 100 שקלים. כמה שעות היא חנתה? האם הייתה משלמת פחות לו בחרה באפשרות א'? נמקו.

◂ פתרון מלא לשאלה 5

סעיף א

תשובה:

I - אפשרות ב'; II - אפשרות א'

ישר II יוצא מראשית הצירים: בלי חניה לא משלמים - אפשרות א'.

ישר I חותך את הציר האנכי מעל הראשית: גם לפני שעה אחת משלמים 30 שקלים - אפשרות ב'.

טעות נפוצה: להתאים את הישר התלול יותר (II) לאפשרות ב' "כי יש בה גם תשלום קבוע". התלילות נקבעת לפי המחיר לשעה, והוא גבוה יותר באפשרות א' (12).

סעיף ב

תשובה:

אפשרות א\': y=12xy=12x; אפשרות ב\': y=30+7xy=30+7x

התשלום = תשלום קבוע + (מחיר לשעה) ⋅x\cdot x.

אפשרות א': אין תשלום קבוע - y=12xy=12x.

אפשרות ב': y=30+7xy=30+7x.

טעות נפוצה: לכתוב לאפשרות ב' y=30x+7y=30x+7 - כך משלמים 30 שקלים לשעה. מקדם ה-xx הוא המחיר לשעה (7).

סעיף ג

תשובה:

אפשרות א' (48 שקלים)

מציבים x=4x=4:

אפשרות א': 12⋅4=4812\cdot4=48 שקלים. אפשרות ב': 30+7⋅4=5830+7\cdot4=58 שקלים.

אפשרות א' זולה יותר.

טעות נפוצה: לבחור באפשרות ב' כי המחיר לשעה בה נמוך יותר, בלי לחשב את הסכום הכולל.

סעיף ד

תשובה:

12⋅6=72=30+7⋅612\cdot6=72=30+7\cdot6

מציבים x=6x=6 בשני הביטויים:

אפשרות א': 12⋅6=7212\cdot6=72. אפשרות ב': 30+7⋅6=30+42=7230+7\cdot6=30+42=72.

התשלום שווה - 72 שקלים. בגרף זו נקודת החיתוך של שני הישרים.

טעות נפוצה: להציב לא נכון באפשרות ב' ולחשב (30+7)⋅6=222(30+7)\cdot6=222, כאילו גם התשלום הקבוע משולם בכל שעה.

סעיף ה

תשובה:

10 שעות; לא - באפשרות א' הייתה משלמת 120 שקלים

מציבים y=100y=100 בביטוי של אפשרות ב':

30+7x=100⇒7x=70⇒x=1030+7x=100\qquad\Rightarrow\qquad7x=70\qquad\Rightarrow\qquad x=10

רונית חנתה 10 שעות. באפשרות א' הייתה משלמת 12⋅10=12012\cdot10=120 שקלים - יותר. כלומר הבחירה שלה הייתה נכונה: אחרי 6 שעות (נקודת השוויון) אפשרות ב' זולה יותר, כי בכל שעה נוספת היא זולה ב-5 שקלים.

טעות נפוצה: לחלק את כל התשלום במחיר לשעה, 1007≈14.3\frac{100}{7}\approx14.3 שעות, בלי להפחית קודם את התשלום הקבוע של 30 שקלים.

שאלה 6 · פרבולה בהקשר: מעוף של כדור

כדור נבעט מהקרקע. מסלול הכדור מתואר על ידי הפרבולה f(x)=−x2+6xf(x)=-x^2+6x, כאשר xx הוא המרחק האופקי (במטרים) מנקודת הבעיטה, ו-f(x)f(x) הוא גובה הכדור (במטרים). הקרקע היא בגובה y=0y=0, והחלק החיובי של הפרבולה מתאר את מעוף הכדור.

לפניכם שני גרפים, 1 ו-2:

גרף 1
גרף 2
א.

מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של הפרבולה עם ציר ה-xx.

ב.

קבעו איזה מן הגרפים, 1 או 2, מתאר את הפרבולה. נמקו.

ג.

שיעור ה-xx של קדקוד הפרבולה נמצא באמצע בין נקודות החיתוך שלה עם ציר ה-xx. מצאו את שיעורי הקדקוד.

ד.

בעבור אילו ערכי xx הכדור נמצא בעלייה?

ה.

מה גובה הכדור כשהמרחק האופקי שלו מנקודת הבעיטה הוא 1 מטר?

◂ פתרון מלא לשאלה 6

סעיף א

תשובה:

(0,0)(0,0), (6,0)(6,0)

−x2+6x=0⇒x(−x+6)=0-x^2+6x=0\quad\Rightarrow\quad x(-x+6)=0

x=0x=0 או −x+6=0-x+6=0, כלומר x=6x=6.

טעות נפוצה: לחלק ב-xx ולקבל רק (6,0)(6,0).

סעיף ב

תשובה:

גרף 2

המקדם של x2x^2 הוא −1-1, שלילי, ולכן הפרבולה פתוחה כלפי מטה - גרף 2.

טעות נפוצה: לבחור בגרף 1 בגלל המקדם החיובי 6 של xx - כיוון הפתיחה נקבע לפי המקדם של x2x^2.

סעיף ג

תשובה:

(3, 9)(3,\ 9)

x=0+62=3x=\frac{0+6}{2}=3
f(3)=−32+6⋅3=−9+18=9f(3)=-3^2+6\cdot3=-9+18=9

הקדקוד: (3,9)(3,9) - הכדור מגיע לגובה מקסימלי של 9 מטרים.

טעות נפוצה: לחשב −32-3^2 כ-+9+9 ולקבל f(3)=27f(3)=27.

סעיף ד

תשובה:

0<x<30<x<3

הפרבולה פתוחה כלפי מטה, ולכן עולה משמאל לקדקוד. הכדור עף רק מ-x=0x=0, ולכן: 0<x<30<x<3.

טעות נפוצה: לענות x<3x<3 - בערכי xx שליליים הכדור לא עף (שם הפרבולה מתחת לקרקע).

סעיף ה

תשובה:

5 מטרים

f(1)=−12+6⋅1=−1+6=5f(1)=-1^2+6\cdot1=-1+6=5

טעות נפוצה: לחשב −12-1^2 כ-+1+1 ולקבל 7 מטרים.

כל האתר במבט אחד

קיצורי דרך לכל הכלים, הבגרויות והקורסים

GuyAI הוא המורה הפרטי המתקדם בישראל, המבוסס על מודלי הבינה המלאכותית החזקים בעולם בשילוב הידע הפדגוגי של GOOL. המערכת מספקת פתרונות לכל המקצועות ולכל הרמות - מיסודי ועד אקדמיה, וממתמטיקה ועד היסטוריה.