דילוג לתוכן המרכזי

מתכונת במתמטיקה 372 - מתכונת 3 בדרך לבגרות

3 יח"ל · שאלון 035372 · 6 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף

מבחן מתכונת במבנה של שאלון 372 (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 · תכנון ליניארי: סלסלות עוגיות ומאפינס

לקראת יריד בית ספרי, תלמידים מכינים סלסלות של עוגיות ומאפינס.

נסמן ב-xx את מספר העוגיות בסלסלה וב-yy את מספר המאפינס בסלסלה.

מערכת האילוצים של הבעיה היא:

x≥0,y≥0,x+y≤12,x+2y≤16x\ge0,\quad y\ge0,\quad x+y\le12,\quad x+2y\le16

לפניכם סרטוט של התחום האפשרי OACBOACB המתקבל ממערכת האילוצים.

OABC
א.

הנקודה AA היא נקודת החיתוך של הישר x+2y=16x+2y=16 עם ציר ה-yy, והנקודה BB היא נקודת החיתוך של הישר x+y=12x+y=12 עם ציר ה-xx. מצאו את שיעורי AA ואת שיעורי BB.

ב.

הנקודה CC היא נקודת החיתוך של הישרים x+y=12x+y=12 ו-x+2y=16x+2y=16. מצאו את שיעורי CC.

ג.

הרווח מעוגייה אחת הוא 5 שקלים, והרווח ממאפין אחד הוא 8 שקלים. פונקציית הרווח היא f(x,y)=5x+8yf(x,y)=5x+8y. חשבו את הרווח בכל אחד מהקדקודים OO, AA, BB, CC, וקבעו כמה עוגיות וכמה מאפינס צריכים להיות בסלסלה כדי שהרווח יהיה מקסימלי.

ד.

האם אפשר להכין סלסלה עם 5 עוגיות ו-6 מאפינס? נמקו.

◂ פתרון מלא לשאלה 1

סעיף א

תשובה:

A(0,8)A(0,8), B(12,0)B(12,0)

נקודה על ציר ה-yy: מציבים x=0x=0 במשוואה x+2y=16x+2y=16: 2y=162y=16, y=8y=8. לכן A(0,8)A(0,8).

נקודה על ציר ה-xx: מציבים y=0y=0 במשוואה x+y=12x+y=12: x=12x=12. לכן B(12,0)B(12,0).

טעות נפוצה: להציב x=0x=0 ולשכוח את המקדם 2: y=16y=16, כלומר A(0,16)A(0,16) - אבל הנקודה (0,16)(0,16) לא מקיימת x+y≤12x+y\le12.

סעיף ב

תשובה:

C(8,4)C(8,4)

פותרים את המערכת:

{x+y=12x+2y=16\begin{cases}x+y=12\\x+2y=16\end{cases}

מחסרים את המשוואה הראשונה מהשנייה: y=4y=4. מציבים: x=12−4=8x=12-4=8. לכן C(8,4)C(8,4).

טעות נפוצה: להציב y=4y=4 במשוואה x+2y=16x+2y=16 ולשכוח את המקדם 2: x=16−4=12x=16-4=12, ולקבל C(12,4)C(12,4) - נקודה שאינה על הישר x+y=12x+y=12.

סעיף ג

תשובה:

8 עוגיות ו-4 מאפינס (רווח של 72 שקלים)

מציבים בפונקציית הרווח:

O(0,0)O(0,0): f=0f=0

A(0,8)A(0,8): f=5⋅0+8⋅8=64f=5\cdot0+8\cdot8=64

B(12,0)B(12,0): f=5⋅12+8⋅0=60f=5\cdot12+8\cdot0=60

C(8,4)C(8,4): f=5⋅8+8⋅4=40+32=72f=5\cdot8+8\cdot4=40+32=72

הרווח המקסימלי, 72 שקלים, מתקבל ב-CC: 8 עוגיות ו-4 מאפינס.

טעות נפוצה: להחליט לפי הרווח ליחידה בלבד ולבחור רק מאפינס, A(0,8)A(0,8), עם רווח של 64 שקלים - צריך להשוות את הרווח בכל הקדקודים.

סעיף ד

תשובה:

לא; 5+2⋅6=17>165+2\cdot6=17>16

מציבים x=5x=5, y=6y=6 בכל האילוצים:

5≥05\ge0, 6≥06\ge0 - מתקיים.

5+6=11≤125+6=11\le12 - מתקיים.

5+2⋅6=17>165+2\cdot6=17>16 - לא מתקיים.

האילוץ האחרון לא מתקיים, ולכן אי אפשר להכין סלסלה כזאת.

טעות נפוצה: לבדוק רק את האילוץ x+y≤12x+y\le12 (11≤1211\le12) ולענות שאפשר.

שאלה 2 · גאומטריה אנליטית: משולש ישר זווית ואמצע היתר

בסרטוט שלפניכם משולש ABCABC.

הקודקוד AA מונח על ציר ה-yy והקודקוד BB מונח על ציר ה-xx.

משוואת הצלע ABAB היא y=−2x+8y=-2x+8, ונתון: C(8,2)C(8,2).

ABCM
א.

מצאו את שיעורי הקודקודים AA ו-BB.

ב.

הראו כי הצלע BCBC מאונכת לצלע ABAB.

הנקודה MM היא אמצע הצלע ACAC.

ג.

מצאו את שיעורי הנקודה MM.

ד.

הראו כי המשולש ABMABM הוא שווה שוקיים.

ה.

חשבו את היקף המשולש ABMABM.

◂ פתרון מלא לשאלה 2

סעיף א

תשובה:

A(0,8)A(0,8), B(4,0)B(4,0)

AA: מציבים x=0x=0 ומקבלים y=8y=8, כלומר A(0,8)A(0,8).

BB: מציבים y=0y=0: 0=−2x+8⇒x=40=-2x+8\Rightarrow x=4, כלומר B(4,0)B(4,0).

טעות נפוצה: להציב y=0y=0 ולקבל x=−4x=-4 (טעות בהעברת אגף), כלומר B(−4,0)B(-4,0).

סעיף ב

תשובה:

mAB=−2m_{AB}=-2, mBC=12m_{BC}=\frac12, מכפלתם −1-1

השיפוע של ABAB מהמשוואה: mAB=−2m_{AB}=-2.

השיפוע של BCBC לפי שתי הנקודות B(4,0)B(4,0), C(8,2)C(8,2):

mBC=2−08−4=24=12m_{BC}=\frac{2-0}{8-4}=\frac24=\frac12
mAB⋅mBC=−2⋅12=−1m_{AB}\cdot m_{BC}=-2\cdot\frac12=-1

מכפלת השיפועים −1-1, ולכן BC⊥ABBC\perp AB.

טעות נפוצה: לחשב את השיפוע הפוך, 8−42−0=2\frac{8-4}{2-0}=2, ולקבל מכפלה −4-4 - ולהסיק שהצלעות לא מאונכות.

סעיף ג

תשובה:

M(4,5)M(4,5)

xM=0+82=4,yM=8+22=5x_M=\frac{0+8}{2}=4,\qquad y_M=\frac{8+2}{2}=5

M(4,5)M(4,5).

טעות נפוצה: לחסר במקום לחבר ב-yy: 8−22=3\frac{8-2}{2}=3, ולקבל M(4,3)M(4,3).

סעיף ד

תשובה:

MA=MB=5MA=MB=5

MA=(4−0)2+(5−8)2=16+9=5MA=\sqrt{(4-0)^2+(5-8)^2}=\sqrt{16+9}=5
MB=(4−4)2+(5−0)2=5MB=\sqrt{(4-4)^2+(5-0)^2}=5
AB=(4−0)2+(0−8)2=80=45AB=\sqrt{(4-0)^2+(0-8)^2}=\sqrt{80}=4\sqrt5

MA=MB=5MA=MB=5, ולכן המשולש ABMABM שווה שוקיים.

טעות נפוצה: לחבר את ההפרשים במקום להשתמש בנוסחת המרחק, MA=4+3=7MA=4+3=7 - ולהסיק ש-MA≠MBMA\ne MB.

סעיף ה

תשובה:

10+45≈18.9410+4\sqrt5\approx18.94

PABM=MA+MB+AB=5+5+45=10+45≈18.94P_{ABM}=MA+MB+AB=5+5+4\sqrt5=10+4\sqrt5\approx18.94

טעות נפוצה: לכתוב AB=80AB=80 (לשכוח את השורש) ולקבל היקף 9090.

שאלה 3 · התפלגות נורמלית: נפח משקה בבקבוקים

נפח המשקה בבקבוקים שממלאים במפעל מסוים מתפלג נורמלית, עם ממוצע של 500 מ"ל וסטיית תקן של 4 מ"ל.

0.5%1.5%5%9%15%19%19%15%9%5%1.5%0.5%□□□□□□□□□□□
א.

השלימו את ערכי הנפח במלבנים הריקים שמתחת לשנתות הגרף (משמאל לימין).

ב.

מהו אחוז הבקבוקים שהנפח שלהם בין 494 מ"ל ל-506 מ"ל?

בבדיקה של בקבוקים מהמפעל נמצאו 42 בקבוקים שהנפח שלהם קטן מ-494 מ"ל.

ג.

על פי גרף ההתפלגות הנורמלית, כמה בקבוקים נבדקו?

בקבוק שציון התקן של הנפח שלו גדול מ-2 נפסל.

ד.

מהו אחוז הבקבוקים שנפסלים? כמה מהבקבוקים שנבדקו צפויים להיפסל?

ה.

בקבוק מסוים מכיל 509 מ"ל. האם הוא נפסל? נמקו.

◂ פתרון מלא לשאלה 3

סעיף א

תשובה:

490, 492, 494, 496, 498, 500, 502, 504, 506, 508, 510

השנתה האמצעית היא הממוצע, 500, והמרווח בין שנתות סמוכות הוא חצי סטיית תקן: 2 מ"ל.

שנתהxˉ−2.5S\bar x-2.5Sxˉ−2S\bar x-2Sxˉ−1.5S\bar x-1.5Sxˉ−S\bar x-Sxˉ−0.5S\bar x-0.5Sxˉ\bar xxˉ+0.5S\bar x+0.5Sxˉ+S\bar x+Sxˉ+1.5S\bar x+1.5Sxˉ+2S\bar x+2Sxˉ+2.5S\bar x+2.5S
מ"ל490492494496498500502504506508510
0.5%1.5%5%9%15%19%19%15%9%5%1.5%0.5%490492494496498500502504506508510

טעות נפוצה: לקפוץ ב-4 מ"ל (סטיית תקן שלמה) ולקבל ערכים מ-480 עד 520.

סעיף ב

תשובה:

86%

494 נמצא בשנתה xˉ−1.5S\bar x-1.5S ו-506 בשנתה xˉ+1.5S\bar x+1.5S. ביניהן שש רצועות:

9%+15%+19%+19%+15%+9%=86%9\%+15\%+19\%+19\%+15\%+9\%=86\%

טעות נפוצה: לסכם רק ארבע רצועות (15%+19%+19%+15%=68%15\%+19\%+19\%+15\%=68\%) - זה התחום של סטיית תקן אחת מכל צד, 496 עד 504.

סעיף ג

תשובה:

600 בקבוקים

494 נמצא בשנתה xˉ−1.5S\bar x-1.5S, ולכן מתחתיו 0.5%+1.5%+5%=7%0.5\%+1.5\%+5\%=7\% מהבקבוקים.

0.07⋅N=42⇒N=420.07=6000.07\cdot N=42\quad\Rightarrow\quad N=\frac{42}{0.07}=600

טעות נפוצה: לקחת רק את הרצועה הצמודה מתחת ל-494 (5%) ולחשב 420.05=840\frac{42}{0.05}=840 בקבוקים. מתחת ל-494 יש גם את שתי הרצועות שבזנב: 7%7\%.

סעיף ד

תשובה:

2%; 12 בקבוקים

ציון תקן 2 הוא השנתה xˉ+2S=508\bar x+2S=508. מעליה 1.5%+0.5%=2%1.5\%+0.5\%=2\%.

מתוך 600 הבקבוקים שנבדקו (סעיף ג): 0.02⋅600=120.02\cdot600=12 בקבוקים.

טעות נפוצה: לספור שתי שנתות מהממוצע (שתי חצאי סטיית תקן, 504) ולקבל 16%16\%, כלומר 96 בקבוקים.

סעיף ה

תשובה:

כן: z=509−5004=2.25>2z=\frac{509-500}{4}=2.25>2

z=509−5004=94=2.25z=\frac{509-500}{4}=\frac94=2.25

2.25>22.25>2, ולכן הבקבוק נפסל.

טעות נפוצה: להחליף את סדר החיסור ולקבל z=−2.25z=-2.25, ולענות שהבקבוק לא נפסל.

שאלה 4 · מודל ריבועי: מתקן טיפוס בצורת פרבולה

בגן משחקים בנו מתקן טיפוס בצורת פרבולה. המתקן מתחיל בנקודה AA על הקרקע ומסתיים בנקודה BB על הקרקע.

עמוד תמיכה אנכי ODOD מחבר את הקרקע בראשית הצירים OO לנקודה DD שעל המתקן.

הפונקציה המתארת את המתקן היא y=−x2+6x+7y=-x^2+6x+7, כאשר xx הוא המרחק (במטרים) מעמוד התמיכה ו-yy הוא הגובה (במטרים).

AOBD
א.

מצאו את גובה עמוד התמיכה ODOD.

ב.

הראו כי A(−1,0)A(-1,0) ו-B(7,0)B(7,0), ומצאו את אורך הקטע ABAB.

ג(1).

מצאו את הגובה המקסימלי של המתקן.

ג(2).

מצאו עבור אילו ערכים של xx מי שמטפס על המתקן מ-AA ל-BB נמצא במגמת עלייה.

ד.

הנקודה DD ונקודה נוספת EE על המתקן נמצאות באותו גובה. מצאו את שיעורי EE.

◂ פתרון מלא לשאלה 4

סעיף א

תשובה:

7 מטרים

מציבים x=0x=0: y=−0+0+7=7y=-0+0+7=7. גובה העמוד 7 מטרים.

טעות נפוצה: לפתור −x2+6x+7=0-x^2+6x+7=0 במקום להציב x=0x=0, לקבל x=−1x=-1 ולענות 1 מטר.

סעיף ב

תשובה:

AB=8AB=8 מטרים

מציבים את שתי הנקודות בפונקציה:

y(−1)=−(−1)2+6⋅(−1)+7=−1−6+7=0,y(7)=−49+42+7=0y(-1)=-(-1)^2+6\cdot(-1)+7=-1-6+7=0,\qquad y(7)=-49+42+7=0

שתי הנקודות על הקרקע ועל המתקן. אורך הקטע:

AB=7−(−1)=8AB=7-(-1)=8

טעות נפוצה: לחשב −(−1)2-(-1)^2 כ-+1+1, לקבל y(−1)=2y(-1)=2 ולהסיק ש-AA אינה על המתקן.

סעיף ג(1)

תשובה:

16 מטרים

x=−b2a=−62⋅(−1)=3,y=−9+18+7=16x=-\frac{b}{2a}=-\frac{6}{2\cdot(-1)}=3,\qquad y=-9+18+7=16

הגובה המקסימלי 16 מטרים.

טעות נפוצה: לחשב −32-3^2 כ-+9+9 ולקבל 34 מטרים.

סעיף ג(2)

תשובה:

−1<x<3-1<x<3

פרבולת מקסימום עולה משמאל לקדקוד, x<3x<3, והמתקן מתחיל ב-AA, x=−1x=-1.

לכן: −1<x<3-1<x<3.

טעות נפוצה: לענות x<3x<3 בלי להגביל לתחילת המתקן.

סעיף ד

תשובה:

E(6,7)E(6,7)

−x2+6x+7=7⇒x(6−x)=0-x^2+6x+7=7\quad\Rightarrow\quad x(6-x)=0

x=0x=0 היא DD, ולכן E(6,7)E(6,7). (בדיקה: EE סימטרית ל-DD ביחס לציר הסימטריה x=3x=3.)

טעות נפוצה: לטעות בסימן ולכתוב x2+6x=0x^2+6x=0, ולקבל E(−6,7)E(-6,7) - נקודה שאינה על המתקן.

שאלה 5 · ראייה מרחבית: מבנה קטן ותרשים מספרים

בסרטוט שלפניכם מוצג מבנה הבנוי מקוביות זהות, על משטח של 3×33\times3 משבצות. החץ בסרטוט מסמן את הכיוון של המבט מלפנים.

כל קובייה במבנה מונחת על המשטח או על קובייה אחרת.

מלפנים
א.

סרטטו תרשים מספרים של המבנה.

ב.

כמה קוביות יש במבנה?

ג.

סרטטו את המבט מלפנים ואת המבט מימין של המבנה.

ד.

הורידו מן המבנה קובייה אחת. לפניכם תרשים המספרים של המבנה החדש.

1311211תרשים מספרים

איזה מבט השתנה – המבט מלפנים, המבט מימין או המבט מלמעלה?

◂ פתרון מלא לשאלה 5

סעיף א

תשובה:

השורה האחורית: 2 3 1; השורה השנייה: 1 2 0; השורה הקדמית: 1 0 1 (משמאל לימין, כפי שרואים מלפנים)

2311211תרשים מספרים

בכל משבצת כותבים את מספר הקוביות בערימה שעליה; השורה העליונה בתרשים היא השורה האחורית.

השורה האחורית: 2 3 1; השורה השנייה: 1 2 0; השורה הקדמית: 1 0 1 (משמאל לימין, כפי שרואים מלפנים).

טעות נפוצה: לכתוב את השורה הקדמית (1 0 1) בראש התרשים - כך מתקבל תרשים של מבנה אחר.

סעיף ב

תשובה:

11 קוביות

מחברים את כל המספרים בתרשים:

2+3+1+1+2+0+1+0+1=112+3+1+1+2+0+1+0+1=11

טעות נפוצה: לספור את המשבצות התפוסות (7) במקום את הקוביות - בכל משבצת יכולות להיות כמה קוביות.

סעיף ג

תשובה:

מבט מלפנים - גובה העמודות משמאל לימין: 2, 3, 1; מבט מימין: 1, 2, 3

מבט מלפניםמבט מימין

מלפנים: הגובה המרבי בכל עמודה, משמאל לימין: 2, 3, 1.

מימין: החזית בצד שמאל של המבט; הגובה המרבי בכל שורה, מהקדמית לאחורית: 1, 2, 3.

טעות נפוצה: לצייר במבט מימין את השורה האחורית משמאל - 3, 2, 1 - זה המבט משמאל.

סעיף ד

תשובה:

המבט מלפנים

הקובייה הורדה מהערימה האחורית-שמאלית (מ-2 ל-1).

מלפנים: בעמודה השמאלית הגובה המרבי ירד מ-2 ל-1 (1, 3, 1) - השתנה.

מימין: בשורה האחורית נשארה ערימה בגובה 3 - לא השתנה. מלמעלה: אף משבצת לא התרוקנה - לא השתנה.

טעות נפוצה: לענות "המבט מלמעלה" כי הורידו קובייה עליונה - אבל המשבצת לא התרוקנה, ולכן מלמעלה רואים אותו דבר.

שאלה 6 · גופים במרחב: מיכל מים ובקבוקים

במפעל למים מינרליים יש מיכל בצורת תיבה שבסיסה ריבוע. אורך צלע הבסיס של המיכל הוא 20 ס"מ, וגובהו 30 ס"מ. המיכל מלא מים.

ממלאים מן המיכל בקבוקים בצורת גליל. רדיוס הבסיס של כל בקבוק הוא 4 ס"מ, וגובהו 15 ס"מ.

ABCDEFGH
א.

מצאו את הנפח של המיכל.

ב.

מצאו את הנפח של בקבוק אחד.

ג.

כמה בקבוקים אפשר למלא עד הסוף במים שבמיכל המלא?

במפעל יש מיכל נוסף בצורת תיבה שבסיסה ריבוע. אורך צלע הבסיס שלו הוא 25 ס"מ, ונפחו 15,000 סמ"ק.

ד.

מצאו את הגובה של המיכל הנוסף.

◂ פתרון מלא לשאלה 6

סעיף א

תשובה:

12,000 סמ"ק

V=202⋅30=400⋅30=12000V=20^2\cdot30=400\cdot30=12000

טעות נפוצה: לחשב את שטח הפנים במקום הנפח: 2⋅202+4⋅20⋅30=32002\cdot20^2+4\cdot20\cdot30=3200 - זה שטח (סמ"ר), לא כמות מים.

סעיף ב

תשובה:

240π≈754240\pi\approx754 סמ"ק

V=πr2h=π⋅42⋅15=240π≈753.98V=\pi r^2h=\pi\cdot4^2\cdot15=240\pi\approx753.98

טעות נפוצה: להציב את הקוטר (8): π⋅64⋅15=960π≈3015.9\pi\cdot64\cdot15=960\pi\approx3015.9 סמ"ק.

סעיף ג

תשובה:

15 בקבוקים

12000240π≈12000753.98≈15.9\frac{12000}{240\pi}\approx\frac{12000}{753.98}\approx15.9

אפשר למלא עד הסוף רק בקבוקים שלמים: 15 בקבוקים (ובבקבוק ה-16 יהיו מים, אבל הוא לא יתמלא).

טעות נפוצה: לעגל לפי כללי העיגול הרגילים ולענות 16 בקבוקים - אבל ל-16 בקבוקים מלאים צריך 16⋅753.98≈1206416\cdot753.98\approx12064 סמ"ק, יותר ממה שיש במיכל.

סעיף ד

תשובה:

24 ס"מ

252⋅h=15000⇒625h=15000⇒h=2425^2\cdot h=15000\quad\Rightarrow\quad 625h=15000\quad\Rightarrow\quad h=24

טעות נפוצה: לחלק בצלע הבסיס במקום בשטח הבסיס: 1500025=600\frac{15000}{25}=600 ס"מ.

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.