בגרות במתמטיקה 372 - קיץ 2024 מועד א'
3 יח"ל · שאלון 035372 · תשפ"ד · 6 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף
כאן תמצאו את בחינת הבגרות במתמטיקה בשאלון 372 (3 יח"ל), מועד קיץ 2024 מועד א' (תשפ"ד), כל 6 השאלות. לכל סעיף יש תשובה סופית ופתרון מלא, מוסבר צעד אחרי צעד. נסו לפתור לבד, ואז פתחו את הפתרון של השאלה.
שאלה 1 · משולש שווה שוקיים במערכת צירים: גובה, קודקודים וישר מקביל
בסרטוט שלפניכם משולש שווה שוקיים .
הוא הגובה לבסיס .
הקודקוד נמצא על ציר ה-.
נתון: , .
מצאו את השיפוע של .
מצאו את משוואת הישר .
מצאו את שיעורי הקודקוד .
מצאו את שיעורי הקודקוד .
דרך הקודקוד העבירו ישר המקביל לגובה (הישר המקווקו בסרטוט). ישר זה חותך את ציר ה- בנקודה .
מצאו את משוואת הישר .
מצאו את היקף המשולש .
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א(1)
שיפוע ישר העובר דרך שתי נקודות - הפרש ה- חלקי הפרש ה-, באותו סדר:
טעות נפוצה: לחלק את הפרש ה- בהפרש ה- ולקבל .
סעיף א(2)
הוא גובה, ולכן . מכפלת השיפועים של ישרים מאונכים היא :
הנקודה נמצאת על ועל ציר ה-, ולכן נקודת החיתוך של עם ציר ה- היא 2:
טעות נפוצה: להפוך רק את השבר בלי לשנות סימן, , ולקבל .
סעיף ב
נמצא על ציר ה-, ולכן . מציבים במשוואת :
.
טעות נפוצה: לטעות בהעברת אגפים, , ולקבל - נקודה שנמצאת משמאל לציר ה-, בניגוד לסרטוט.
סעיף ג
במשולש שווה שוקיים הגובה לבסיס הוא גם תיכון, ולכן היא אמצע הקטע .
נסמן . לפי נוסחת אמצע קטע:
. בדיקה: , כלומר על הישר .
טעות נפוצה: לחשב את אמצע הקטע במקום את הקצה השני, ולקבל .
סעיף ד
, ולכן לשני הישרים אותו שיפוע: .
הישר עובר דרך :
טעות נפוצה: לכתוב (לשכוח שהשיעור של שלילי) ולקבל .
סעיף ה
על ציר ה-, ולכן מציבים במשוואת : , כלומר .
ו- שתיהן על ציר ה-, ולכן אורך הוא הפרש שיעורי ה-:
שתי הצלעות האחרות - בנוסחת המרחק:
טעות נפוצה: לחבר את השיעורים במקום לחסר, , ולקבל היקף של כ-.
שאלה 2 · תכנון ליניארי: מארזי סבונים וקרמים
בחנות למוצרי קוסמטיקה מוכרים מארזי מתנה משני סוגים, א' ו-ב'. המארזים מורכבים מסבונים וקרמים.
בטבלה שלפניכם מוצגים מספר הסבונים ומספר הקרמים, על פי סוג המארז.
בכל יום יש בחנות 240 סבונים לכל היותר ו-132 קרמים לכל היותר שמהם אפשר להרכיב מארזים.
הרווח מכל מארז מסוג א' הוא 25 שקלים ומכל מארז מסוג ב' 20 שקלים.
סמנו ב- את מספר המארזים מסוג א' וב- את מספר המארזים מסוג ב'.
בסוף השאלה מופיעים שלושה סרטוטים, 1-3:
כתבו את מערכת האילוצים של הבעיה.
כתבו את פונקציית המטרה.
קבעו איזה מן הסרטוטים 1-3 שבסוף השאלה מתאר את התחום האפשרי של הבעיה (השטח המקווקו).
מצאו כמה מארזים מכל סוג צריך למכור ביום אחד כדי שהרווח ממכירת המארזים יהיה מקסימלי.
ביום מסוים התברר שיש במחסן של החנות מספר גדול של קרמים שהתוקף שלהם עומד לפוג. לכן באותו היום החליטו לארוז 132 קרמים לפחות (האילוץ של מספר הסבונים לא השתנה).
קבעו איזה מן הסרטוטים 1-3 שבסוף השאלה מתאר את התחום האפשרי ביום זה.
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
, , ,
כל עמודה בטבלה היא משאב, וכל משאב נותן אילוץ אחד.
סבונים: מארזים מסוג א' צורכים סבונים, ו- מארזים מסוג ב' צורכים . יש לכל היותר 240:
קרמים: ועוד , לכל היותר 132:
מספר המארזים אינו שלילי: , .
(אפשר לצמצם: , .)
טעות נפוצה: לבנות אילוץ לפי השורות של הטבלה (לכל מארז) ולכתוב ו-.
סעיף ב
(מקסימום)
הרווח הכולל הוא 25 שקלים לכל מארז מסוג א' ועוד 20 שקלים לכל מארז מסוג ב':
מחפשים את הרווח המקסימלי.
טעות נפוצה: להחליף בין הרווחים ולכתוב .
סעיף ג
סרטוט 1
מזהים את הישרים לפי נקודות החיתוך עם הצירים:
סבונים, : ו- - הישר התלול (חותך את ציר ה- גבוה ואת ציר ה- קרוב).
קרמים, : ו- - הישר המתון.
בדיקה בראשית: ו-, ולכן התחום של כל אילוץ הוא בצד של הראשית - מתחת לשני הישרים.
יחד עם , : התחום שמתחת לשני הישרים, ליד הראשית - סרטוט 1.
טעות נפוצה: לחשוב ש- של אילוץ הסבונים הוא "מעל הישר" ולבחור בסרטוט 2 - הבדיקה בראשית מראה שהתחום בצד של הראשית.
סעיף ד
8 מארזים מסוג א' ו-18 מארזים מסוג ב' (רווח 560 שקלים)
קודקודי התחום: , , , ונקודת החיתוך של שני הישרים.
חיתוך: ו-. מחסרים את המשוואות:
מציבים את הקודקודים ב-:
הרווח המקסימלי, 560 שקלים, מתקבל ב-8 מארזים מסוג א' ו-18 מארזים מסוג ב'.
טעות נפוצה: לבדוק רק את הקודקודים שעל הצירים ולבחור ב-, כלומר 20 מארזים מסוג א' בלבד ברווח 500 שקלים.
סעיף ה
סרטוט 3
אילוץ הקרמים מתהפך: - התחום מעל הישר המתון (הצד שאינו מכיל את הראשית).
אילוץ הסבונים לא השתנה: - מתחת לישר התלול.
התחום שמעל הישר המתון ומתחת לישר התלול, צמוד לציר ה- - המשולש הקטן בסרטוט 3.
טעות נפוצה: להפוך את אילוץ הסבונים במקום את אילוץ הקרמים ולבחור בסרטוט 2.
שאלה 3 · התפלגות נורמלית: מיון ביצים לפי משקל
המשקל של הביצים בלול מסוים מתפלג נורמלית, והממוצע הוא 58 גרם.
המשקל של 31% מן הביצים הוא פחות מ-53 גרם.
לפניכם גרף ההתפלגות הנורמלית מדף הנוסחאות. השתמשו בו בחישוביכם.
מצאו את סטיית התקן של משקל הביצים בלול.
את הביצים בלול ממיינים לשלוש קבוצות: ביצים קטנות, ביצים בינוניות וביצים גדולות.
ביצים שמשקלן קטן מ-53 גרם נחשבות ביצים קטנות.
ביצים שמשקלן בין 53 גרם ובין 63 גרם נחשבות ביצים בינוניות.
כל השאר נחשבות ביצים גדולות.
מצאו מהו אחוז הביצים הבינוניות בלול.
ביום מסוים היו בלול 1,824 ביצים בינוניות.
מצאו כמה ביצים סך הכול היו בלול ביום זה, על פי גרף ההתפלגות הנורמלית.
את הביצים הגדולות אורזים בתבניות של 12 ביצים.
על פי גרף ההתפלגות הנורמלית, בכמה תבניות נארזו ביצים גדולות ביום זה?
נתון כי ציון התקן של המשקל של אחת הביצים בלול הוא 0.2.
מצאו אם ביצה זו נחשבת קטנה, בינונית או גדולה. נמקו את תשובתכם.
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
גרם
צוברים את הרצועות מהקצה השמאלי עד שמגיעים ל-31%:
אלה חמש רצועות, והן מסתיימות חצי סטיית תקן מתחת לממוצע (אחריהן נשארת רק רצועת ה-19% שצמודה לממוצע).
לכן :
טעות נפוצה: לחשוב ש-53 נמצא סטיית תקן שלמה מתחת לממוצע, , ולקבל .
סעיף ב
38%
ו-.
בין שני הערכים יש שתי רצועות, אחת מכל צד של הממוצע:
טעות נפוצה: לחשב "כל מה שאינו קטן", - ולשכוח שגם הביצים הגדולות אינן קטנות.
סעיף ג(1)
4,800 ביצים
הביצים הבינוניות הן 38% מכלל הביצים. נסמן את מספר הביצים הכולל ב-:
טעות נפוצה: לכפול במקום לחלק, - זה 38% מהבינוניות, לא מספר הביצים הכולל.
סעיף ג(2)
124 תבניות
הביצים הגדולות שוקלות יותר מ-63 גרם, כלומר יותר מ-.
לפי הסימטריה של העקומה, האחוז מעל שווה לאחוז מתחת ל-: 31% (או: ).
נארזו 124 תבניות.
טעות נפוצה: לחלק ב-12 את מספר הביצים הבינוניות, , במקום את מספר הגדולות.
סעיף ד
בינונית: משקלה 60 גרם
, ולכן הביצה בינונית.
(אפשר גם בלי לחשב משקל: הגבולות 53 ו-63 הם ציוני תקן ו-, ו-.)
טעות נפוצה: להסיק מכך שציון התקן חיובי שהביצה "מעל הממוצע ולכן גדולה" - ביצה גדולה צריכה ציון תקן גדול מ-0.5.
שאלה 4 · מודל ריבועי: כמות המוצרים במפעל לאורך זמן
הפונקציה מתארת את כמות המוצרים שייצרו במפעל מסוים לפי הזמן, במשך תקופה מסוימת.
לפניכם גרף המתאר את כמות המוצרים שייצרו במפעל בתקופה זו (ציר ה-: כמות המוצרים, במיליונים; ציר ה-: הזמן, בשנים).
נקודת החיתוך של הגרף עם ציר ה- היא תחילת התקופה.
מה הייתה כמות המוצרים שייצרו במפעל בתחילת התקופה?
מצאו את כמות המוצרים שייצרו במפעל כעבור 7 שנים מתחילת התקופה.
מצאו כעבור כמה שנים מתחילת התקופה כמות המוצרים שייצרו במפעל הייתה הקטנה ביותר.
כעבור כמה שנים מתחילת התקופה ייצרו במפעל 2 מיליון מוצרים?
מצאו את שתי האפשרויות.
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
17 מיליון מוצרים
תחילת התקופה היא נקודת החיתוך עם ציר ה-, כלומר :
בתחילת התקופה ייצרו 17 מיליון מוצרים.
טעות נפוצה: לשכוח ש- נמדד במיליונים ולענות "17 מוצרים".
סעיף ב
10 מיליון מוצרים
מציבים :
כעבור 7 שנים ייצרו 10 מיליון מוצרים.
טעות נפוצה: לטעות בסימן, , ולקבל מיליון.
סעיף ג
כעבור 4 שנים
, ולכן הפרבולה ישרה (פתוחה כלפי מעלה) והקודקוד שלה הוא נקודת מינימום.
(הכמות אז: מיליון.)
הכמות הייתה הקטנה ביותר כעבור 4 שנים.
טעות נפוצה: לענות בערך ה- של הקודקוד במקום בזמן - "כעבור שנה אחת" (1 הוא מספר המיליונים, לא מספר השנים).
סעיף ד
כעבור 3 שנים וכעבור 5 שנים
נמדד במיליונים, ולכן מציבים :
, : כעבור 3 שנים וכעבור 5 שנים (שתי נקודות סימטריות סביב הקודקוד ).
טעות נפוצה: להציב במקום ולקבל שנים.
שאלה 5 · פירמידה וחרוט: ממתקי שוקולד
רינה מכינה ממתקי שוקולד בצורת פירמידה ישרה שבסיסה ריבוע (ראו סרטוט).
נתון כי אורך צלע הבסיס הוא 4 ס"מ וגובה הפירמידה הוא 3.75 ס"מ.
מצאו את הנפח של ממתק שוקולד אחד.
רינה עוטפת כל ממתק שוקולד ברדיד אלומיניום,
ועל אחת מן הפאות הצדדיות היא מדביקה מדבקה צבעונית המכסה אותה בדיוק.
מצאו את , גובה הפאה הצדדית.
מצאו את שטח המדבקה.
לרגל החג החליטה רינה להכין ממתקי שוקולד בצורת חרוט.
הרדיוס של בסיס החרוט שווה לחצי צלע של בסיס הפירמידה, וגובהו שווה לגובה הפירמידה.
מצאו את הנפח של ממתק שוקולד אחד בצורת חרוט.
רינה מכינה מארזי מתנה של ממתקי שוקולד. בכל מארז היא מכניסה 2 ממתקי שוקולד בצורת פירמידה
וממתק שוקולד אחד בצורת חרוט. לרינה יש שוקולד מומס בנפח של 170 סמ"ק.
כמה מארזים לכל היותר אפשר להכין מן השוקולד שיש לרינה?
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
20 סמ"ק
נפח פירמידה הוא שליש משטח הבסיס כפול הגובה. הבסיס ריבוע שצלעו 4:
טעות נפוצה: לשכוח את ולקבל סמ"ק (זה נפח תיבה).
סעיף ב(1)
4.25 ס"מ
מרכז הריבוע ו- אמצע הצלע , ולכן הוא חצי צלע הבסיס: .
מאונך לבסיס, ולכן המשולש ישר-זווית ב-:
טעות נפוצה: לקחת את כל צלע הבסיס, , ולקבל .
סעיף ב(2)
8.5 סמ"ר
המדבקה מכסה פאה צדדית אחת - משולש שהבסיס שלו צלע הבסיס, , והגובה שלו :
טעות נפוצה: לשכוח לחלק ב-2 (שטח משולש) ולקבל סמ"ר.
סעיף ג
סמ"ק
רדיוס הבסיס הוא חצי צלע בסיס הפירמידה: . הגובה: .
טעות נפוצה: לקחת את כל הצלע כרדיוס, , ולקבל סמ"ק.
סעיף ד
3 מארזים
נפח השוקולד במארז אחד - שתי פירמידות וחרוט אחד:
אפשר להכין רק מארזים שלמים, ולכן מעגלים כלפי מטה: 3 מארזים.
טעות נפוצה: לשים במארז פירמידה אחת בלבד, , ולקבל , כלומר 4 מארזים.
שאלה 6 · ראייה מרחבית: מבנה קוביות מדורג, מבטים ותרשים מספרים
בסרטוט שלפניכם מתואר מבנה מקוביות זהות. החץ בסרטוט מסמן את הכיוון של המבט מלפנים.
כל קובייה במבנה מונחת על המשטח או על קובייה אחרת.
לפניכם תרשים המתאר את אחד המבטים של המבנה (המשבצות הצבועות הן המשבצות האפורות):
איזה מבט של המבנה התרשים מתאר?
השלימו בתבנית שלפניכם את המבט משמאל של המבנה.
סרטטו תרשים מספרים של המבנה.
על גבי הקוביות שבמבנה הוסיפו קוביות, עד שנוצר מבנה חדש בצורת קובייה.
כמה קוביות הוסיפו למבנה הנתון?
◂ פתרון מלא לשאלה 6
סעיף א
המבט מימין
המבט מלפנים: בכל עמודה (שמאל, אמצע, ימין) הגובה המרבי הוא 3 (בשורה האחורית), ולכן הוא ריבוע מלא של . כך גם המבט מאחור.
המבט מלמעלה: כל 9 המשבצות תפוסות - ריבוע מלא.
בתרשים יש משבצת ריקה, ולכן זה מבט מהצד. הגובה המרבי בכל שורה: קדמית 2, אמצעית 3, אחורית 3.
בתרשים העמודה הנמוכה (2) נמצאת משמאל. מי שמסתכל מימין רואה את השורה הקדמית בצד שמאל שלו, ולכן התרשים הוא המבט מימין.
טעות נפוצה: לענות "המבט משמאל" - במבט משמאל השורה הקדמית נראית דווקא בצד ימין, והמשבצת הריקה הייתה למעלה מימין.
סעיף ב
גבהים משמאל לימין: 3, 3, 2 (המשבצת הימנית העליונה ריקה)
המבט משמאל הוא תמונת ראי של המבט מימין: השורה האחורית נראית משמאל והשורה הקדמית מימין.
הגבהים משמאל לימין: אחורית 3, אמצעית 3, קדמית 2.
טעות נפוצה: לסרטט את המבט משמאל באותו סדר כמו התרשים הנתון (2, 3, 3), כלומר להעתיק את המבט מימין.
סעיף ג
שורה אחורית: 3, 3, 3; שורה אמצעית: 2, 3, 2; שורה קדמית: 1, 2, 1
בסרטוט רואים את הפאה העליונה של כל עמודה. חלק מהקוביות התחתונות מוסתרות מאחורי עמודות קדמיות, אבל כל קובייה מונחת על המשטח או על קובייה אחרת - ולכן מספר הקוביות במשבצת הוא הגובה של הפאה העליונה שלה.
השורה הקדמית: 1, 2, 1. השורה האמצעית: 2, 3, 2 (רואים את הפאות העליונות בגובה 2, 3, 2; הקוביות התחתונות בעמודה השמאלית ובעמודה האמצעית מוסתרות). השורה האחורית: 3, 3, 3.
טעות נפוצה: לרשום רק את הקוביות שרואים - בשורה האחורית 1, 1, 3 ובשורה האמצעית 1, 1, 2, כלומר 13 קוביות במקום 20. מתחת לכל פאה עליונה שרואים יש עמודה מלאה עד המשטח.
סעיף ד
7 קוביות
מספר הקוביות במבנה הוא סכום תרשים המספרים (כולל הקוביות המוסתרות):
הבסיס והגובה המרבי 3, ולכן הקובייה החדשה היא :
הוסיפו 7 קוביות.
טעות נפוצה: לחשב - לחסר את מספר המשבצות במקום את מספר הקוביות.