מתכונת במתמטיקה 372 - מתכונת 9 ברמת בגרות
3 יח"ל · שאלון 035372 · 6 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף
מבחן מתכונת במבנה של שאלון 372 (3 יח"ל), ברמת בגרות: 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 · מרובע במערכת צירים: ישרים מאונכים ושטח משולש
במרובע ADEB הקודקוד A נמצא על ציר ה-. הקודקודים D ו-E נמצאים על ציר ה-, כמתואר בסרטוט. הצלע AD מאונכת לצלע AB.
נתון כי משוואת הישר AD היא .
מצאו את שיעורי הקודקודים A ו-D.
מצאו את משוואת הישר AB.
הצלע BE מקבילה לציר ה-. נתון: .
מצאו את שיעורי הקודקוד B.
דרך הקודקוד E העבירו ישר ששיפועו , החותך את הצלע AB בנקודה F (הישר המקווקו בסרטוט).
מצאו את משוואת הישר EF.
מצאו את שיעורי הנקודה F.
חשבו את שטח המשולש EBF.
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
,
A על ציר ה-, ולכן :
. D על ציר ה-, ולכן : , כלומר .
טעות נפוצה: לחלק בשיפוע עם הסימן שלו, , ולקבל . אחרי העברת אגפים המשוואה היא , ושני האגפים חיוביים.
סעיף ב
שיפוע AD הוא . AB מאונך ל-AD, ולכן:
AB עובר דרך :
טעות נפוצה: להפוך את השבר בלי לשנות סימן, , ולקבל . בדיקה: ולא , כלומר הישר אינו מאונך ל-AD.
סעיף ג
BE מקביל לציר ה-, ולכן .
מציבים במשוואת AB:
.
טעות נפוצה: להציב במקום ולקבל , כלומר - נקודה שאינה בגובה של E.
סעיף ד(1)
E היא נקודת החיתוך של הישר עם ציר ה-, ולכן , ועם השיפוע הנתון:
טעות נפוצה: לשכוח את נקודת החיתוך עם ציר ה- ולכתוב - ישר שעובר בראשית ולא דרך E.
סעיף ד(2)
משווים את משוואות AB ו-EF:
כופלים ב-15 (מכנה משותף), כל איבר:
, ולכן . (בדיקה ב-AB: .)
טעות נפוצה: להעביר את לאגף שמאל בלי להחליף סימן: , , .
סעיף ה
EB אופקית, ולכן היא הבסיס: .
הגובה הוא המרחק האנכי מ-F לישר : .
טעות נפוצה: לקחת כבסיס את שיעור ה- של F במקום את EB: . הבסיס הוא הצלע EB כולה, מ- עד .
שאלה 2 · תכנון ליניארי: אגרטלים וקערות בסטודיו
רותם מכינה בסטודיו שלה אגרטלים וקערות מחימר. כמות החימר לכלי, זמן הצביעה של הכלי והרווח הנקי ממנו נתונים בטבלה שלהלן:
רותם צובעת כלי אחד בכל פעם, ומתחילה לצבוע כלי חדש רק אחרי שסיימה לצבוע את הכלי הקודם.
בשבוע מסוים היו לרותם 4,800 גרם חימר לכל היותר ו-420 דקות של צביעה לכל היותר.
סמנו ב- את מספר האגרטלים שהכינה רותם בשבוע זה.
סמנו ב- את מספר הקערות שהכינה רותם בשבוע זה.
רשמו את מערכת האילוצים של הבעיה.
סרטטו את התחום האפשרי של הבעיה.
רשמו את פונקציית המטרה של הבעיה.
מהו הרווח המקסימלי האפשרי בשבוע זה ממכירת כל הכלים?
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א(1)
, , ,
אילוץ החימר:
אילוץ זמן הצביעה: הכלים נצבעים בזה אחר זה, ולכן הזמנים מצטברים:
ובנוסף , .
טעות נפוצה: לכתוב שני אילוצי זמן נפרדים, ו-, כאילו אפשר לצבוע אגרטל וקערה בו-זמנית.
סעיף א(2)
מרובע שקדקודיו , , ,
נקודות החיתוך עם הצירים:
: ו-. : ו-.
מקיימת את שני האי-שוויונות, ולכן התחום מתחת לשני הישרים, ברביע הראשון.
חיתוך הישרים: מ- מקבלים , ומציבים:
התחום האפשרי הוא מרובע שקדקודיו , , , :
טעות נפוצה: לקחת על כל ציר את נקודת החיתוך הרחוקה, ו- - התחום המשותף מוגבל על ידי הישר הקרוב יותר לראשית: ו-.
סעיף ב
(מחפשים מקסימום)
הרווח הנקי: 50 שקלים לאגרטל ו-20 שקלים לקערה.
מחפשים מקסימום.
טעות נפוצה: להחליף בין המקדמים ולכתוב - המקדם של (מספר האגרטלים) הוא הרווח מאגרטל.
סעיף ג
390 שקלים (3 אגרטלים ו-12 קערות)
מציבים את הקדקודים בפונקציית המטרה:
הרווח המקסימלי הוא 390 שקלים, כשרותם מכינה 3 אגרטלים ו-12 קערות.
טעות נפוצה: להחליט שכדאי להכין רק אגרטלים כי הרווח מאגרטל גדול יותר, ולענות 300 שקלים - הקערות צורכות מעט חימר, ולכן שילוב של שני הסוגים מנצל את החימר טוב יותר.
שאלה 3 · משולש ישר זווית ושווה שוקיים במערכת צירים
בסרטוט שלפניכם מתואר משולש ישר זווית ().
קודקוד נמצא על ציר ה-, וקודקוד נמצא על ציר ה-.
משוואת הצלע היא .
מצאו את שיעורי הקודקודים ו-.
מצאו את משוואת הצלע .
שיעור ה- של קודקוד הוא 4.
מצאו את שיעור ה- של קודקוד .
הוכיחו כי משולש הוא שווה שוקיים.
דרך קודקוד העבירו ישר המקביל לצלע . הישר הזה חותך את ציר ה- בנקודה .
מצאו את שיעורי הנקודה .
הנקודה היא אמצע הקטע .
מצאו את שטח המשולש .
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
,
: , , , . כלומר .
: , . כלומר .
טעות נפוצה: לטעות בסימן בהעברת אגפים, , ולקבל - נקודה שבצד השני של ציר ה-.
סעיף ב
. השיפוע של הוא , ולכן:
הישר עובר דרך : .
טעות נפוצה: לקחת רק את ההופכי, , ולקבל . מכפלת השיפועים אז , ולא .
סעיף ג(1)
מציבים במשוואת : . .
טעות נפוצה: להציב במשוואת , , ולקבל - נקודה על הצלע ולא על .
סעיף ג(2)
, ולכן המשולש שווה שוקיים.
טעות נפוצה: לחשב , לקבל ולהסיק שהמשולש אינו שווה שוקיים.
סעיף ד
ישר המקביל ל- שיפועו , והוא עובר דרך :
החיתוך עם ציר ה-: .
טעות נפוצה: לפתוח את הסוגריים כ-, לקבל ו-. מינוס כפול מינוס הוא פלוס.
סעיף ה
10
על ציר ה-: . הגובה לצלע הזו הוא המרחק של מציר ה-, .
טעות נפוצה: לקחת כגובה את ולקבל .
שאלה 4 · סבונים בצורת תיבה ופירמידה: נפח ומארזים
בסדנת סבונים יש שני סוגים של תבניות:
תבנית לסבון מסוג א' בצורת תיבה שמידותיה 8 ס"מ, 5 ס"מ ו-3 ס"מ,
ותבנית לסבון מסוג ב' בצורת פירמידה ישרה שבסיסה מלבן - מידות הבסיס 6 ס"מ ו-5 ס"מ, וגובה הפירמידה 9 ס"מ.
בסדנה יוצקים סבון נוזלי לתוך התבניות עד שהן מתמלאות.
חשבו את נפח הסבון הדרוש להכנת סבון מסוג א'.
חשבו את נפח הסבון הדרוש להכנת סבון מסוג ב'.
הסדנה מכינה מארזי מתנה. בכל מארז יש סבון אחד מסוג א' וסבון אחד מסוג ב'.
בסדנה יש 900 סמ"ק סבון נוזלי.
כמה מארזים אפשר להכין?
כמה סבון נוזלי נשאר לאחר הכנת המארזים?
מהשארית הכינו סבון קטן בתבנית של פירמידה ישרה שבסיסה ריבוע, וגובה הסבון 5 ס"מ. מהו אורך צלע הבסיס של הסבון הקטן?
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
120 סמ"ק
נפח תיבה: אורך כפול רוחב כפול גובה.
טעות נפוצה: לחשב את שטח הפנים, , במקום את הנפח.
סעיף ב
90 סמ"ק
שטח הבסיס: .
טעות נפוצה: לשכוח את השליש ולקבל סמ"ק.
סעיף ג(1)
4 מארזים
מארז אחד: סמ"ק.
מעגלים כלפי מטה (אין חצי מארז): 4 מארזים.
טעות נפוצה: לחלק בנפח של סבון מסוג א' בלבד, , ולענות 7 מארזים.
סעיף ג(2)
60 סמ"ק
טעות נפוצה: להחסיר רק את הסבונים מסוג א', סמ"ק, ולשכוח את הסבונים מסוג ב' שבמארזים.
סעיף ד
6 ס"מ
נפח הסבון הקטן הוא 60 סמ"ק:
( נפסל - אורך חיובי.)
טעות נפוצה: לשכוח את השליש: , , ס"מ.
שאלה 5 · ראייה מרחבית: מבנה קוביות, מבטים והוספת קוביות
בסרטוט שלפניכם מוצג מבנה הבנוי מקוביות זהות.
החץ בסרטוט מסמן את הכיוון של המבט מלפנים.
כל קובייה במבנה מונחת על המשטח או על קובייה אחרת.
השלימו את תרשים המספרים של המבנה (תבנית של משבצות).
לפניכם ארבעה תרשימים I–IV.
אחד מהם מתאר מבט מלפנים של המבנה, אחד – מבט מימין, אחד – מבט מלמעלה ואחד אינו מתאר שום מבט של המבנה.
כתבו איזה תרשים מתאר כל מבט.
השלימו את המבט משמאל של המבנה (תבנית של משבצות).
הוסיפו למבנה 4 קוביות כך שהמבט מלפנים לא השתנה, והמבט מלמעלה נראה כמתואר בתרשים שלפניכם.
סרטטו תרשים מספרים אפשרי של המבנה לאחר הוספת הקוביות.
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
(השורה העליונה בתרשים היא השורה האחורית של המבנה, הרחוקה מן הצופה; השורה התחתונה היא השורה הקדמית.)
כותבים בכל משבצת כמה קוביות עומדות עליה, כשהשורה הקדמית (הקרובה לחץ) למטה.
השורה הקדמית: . השורה השנייה מלפנים: . השורה השלישית: . השורה האחורית: .
בדיקה: במבנה קוביות.
טעות נפוצה: לרשום את השורה הקדמית בראש התרשים ולקבל את התרשים ההפוך
.
סעיף ב
I - מבט מלמעלה; II - מבט מימין; III - לא מתאר שום מבט; IV - מבט מלפנים
מבט מלפנים: הגובה המרבי בכל טור, משמאל לימין: - תרשים IV.
מבט מלמעלה: המשבצות התפוסות (השורה האחורית למעלה) - תרשים I.
מבט מימין: השורה הקדמית משמאל והאחורית מימין; הגובה המרבי בכל שורה, מלפנים לאחור: - תרשים II.
תרשים III (גבהים ) אינו מתאר שום מבט: הוא דומה למבט מלפנים, אבל הטור הגבוה (4) נמצא בו במקום הלא נכון.
טעות נפוצה: לבלבל בין כיווני המבט מהצד, לצפות למבט מימין עם הגבהים (השורה האחורית משמאל), ולכן להסיק בטעות שתרשים II אינו מתאר שום מבט.
סעיף ג
במבט משמאל גובהי העמודות, משמאל לימין, הם 4, 2, 2, 1 (השורה האחורית של המבנה משמאל, הקדמית מימין)
במבט משמאל השורה האחורית נראית בצד שמאל, והשורה הקדמית בצד ימין.
הגובה המרבי בכל שורה: האחורית 4, השנייה 2, השלישית 2, הקדמית 1.
המבט משמאל (משמאל לימין): .
טעות נפוצה: לסדר את השורות כמו במבט מימין ולקבל - זה המבט מימין (תרשים II).
סעיף ד
לדוגמה:
(יש הרבה אפשרויות: חייבים להוסיף משבצת תפוסה בשורה הקדמית בטור הרביעי, ובכל טור לא לעבור את הגובה המרבי של המבט מלפנים: 3, 4, 2, 2)
במבט מלמעלה החדש נוספה משבצת תפוסה אחת - בשורה הקדמית, בטור הרביעי (הימני). בה חייבת לעמוד לפחות קובייה אחת.
המבט מלפנים צריך להישאר , ולכן בטור הרביעי אפשר לבנות עד 2 קוביות, ובטור הראשון עד 3.
דוגמה: 2 קוביות במשבצת החדשה, ועוד 2 קוביות על המשבצת שבטור הראשון בשורה השלישית מלפנים (מ-1 ל-3). סך הכול :
טעות נפוצה: להניח את כל 4 הקוביות במשבצת החדשה - אז בטור הרביעי יש עמודה של 4 קוביות, והמבט מלפנים משתנה (4 במקום 2).
שאלה 6 · גופים במרחב: מייבש כביסה ותוף בצורת גליל
רונית קנתה מייבש כביסה בצורת תיבה.
גובה המייבש הוא 85 ס"מ,
והאורכים של צלעות הבסיס הם 60 ס"מ ו-65 ס"מ (ראו סרטוט).
מצאו את שטח המעטפת של המייבש.
במייבש יש חלק שנקרא "תוף" וצורתו גליל. בתוף מכניסים את הכביסה לייבוש.
גובה הגליל של התוף (העומק שלו) הוא 55 ס"מ, והרדיוס של בסיס הגליל הוא 26 ס"מ (ראו סרטוט).
מצאו את נפח התוף.
בטבלה שלפניכם מתואר הקשר בין נפח התוף ובין משקל הכביסה המקסימלי (בקילוגרמים) שאפשר לייבש במייבש בהפעלה אחת.
קבעו מהו משקל הכביסה המקסימלי שאפשר לייבש בהפעלה אחת במייבש שקנתה רונית.
גם עומר קנה מייבש כביסה. הרדיוס של בסיס התוף במייבש שקנה עומר קטן ב-3 ס"מ מהרדיוס של בסיס התוף במייבש שקנתה רונית. העומק של שני התופים זהה.
מהו משקל הכביסה המקסימלי שאפשר לייבש בהפעלה אחת במייבש שקנה עומר? נמקו את תשובתכם.
◂ פתרון מלא לשאלה 6
סעיף א
21,250 סמ"ר
המעטפת היא ארבע הפאות הצדדיות: שתיים של ושתיים של :
טעות נפוצה: לחשב רק שתי פאות, סמ"ר.
סעיף ב
סמ"ק
טעות נפוצה: להציב את הקוטר (52 ס"מ) במקום הרדיוס ולקבל סמ"ק.
סעיף ג
8 ק"ג
נפח התוף כ- סמ"ק, ו- - השורה האחרונה בטבלה: 8 ק"ג.
טעות נפוצה: להשתמש בשטח המעטפת מסעיף א (21,250) במקום בנפח, ולקבל 6 ק"ג.
סעיף ד
7 ק"ג (נפח התוף כ- סמ"ק)
הרדיוס של התוף של עומר: ס"מ, והעומק 55 ס"מ:
, ולכן 7 ק"ג.
שימו לב: הרדיוס קטן רק ב-3 ס"מ, אבל הנפח קטן בכ-, כי הנפח תלוי בריבוע הרדיוס.
טעות נפוצה: לשכוח את ולקבל סמ"ק, ולכן 6 ק"ג.