מתכונת במתמטיקה 471 - מתכונת 11 בדרך לבגרות
4 יח"ל · שאלון 035471 · 8 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף
מבחן מתכונת במבנה של שאלון 471 (4 יח"ל), בדרך לבגרות: 8 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 · התפלגות נורמלית: משקלי לידה בשתי ערים
משקלי התינוקות שנולדים בעיר מסוימת מתפלגים נורמלית עם ממוצע של 3.3 ק"ג וסטיית תקן של 0.5 ק"ג. רון נולד בעיר זו במשקל 4.1 ק"ג.
מצאו את ציון התקן של משקל הלידה של רון.
מהו אחוז התינוקות בעיר זו שנולדים במשקל נמוך ממשקל הלידה של רון?
משקל הנמוך מ-2.3 ק"ג נחשב למשקל לידה נמוך.
מהו אחוז התינוקות בעיר זו שנולדים במשקל נמוך?
בשנה מסוימת נולדו בעיר זו 20,000 תינוקות. על פי טבלת ההתפלגות הנורמלית, כמה מהם נולדו במשקל נמוך?
גיל נולד בעיר אחרת, גם הוא במשקל 4.1 ק"ג. משקלי התינוקות בעיר של גיל מתפלגים נורמלית עם סטיית תקן של 0.6 ק"ג, ולמשקל הלידה של גיל בעירו יש אותו ציון תקן כמו למשקל הלידה של רון בעירו.
מצאו את המשקל הממוצע של התינוקות בעיר של גיל.
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
ציון התקן מודד בכמה סטיות תקן הערך רחוק מהממוצע:
טעות נפוצה: לחלק בממוצע במקום בסטיית התקן: .
סעיף ב
94.52%
הטבלה המצטברת נותנת את השטח משמאל לציון התקן, כלומר את אחוז התינוקות הקלים מרון:
94.52% מהתינוקות.
טעות נפוצה: לענות - זה אחוז התינוקות שכבדים מרון.
סעיף ג(1)
2.28%
, ולכן 2.28% מהתינוקות נולדים במשקל נמוך.
טעות נפוצה: לקרוא בטבלה את ולשכוח שציון התקן שלילי - ולענות 97.72%.
סעיף ג(2)
456 תינוקות
טעות נפוצה: לכפול במספר האחוזים: .
סעיף ד
3.14 ק"ג
ציון התקן של רון (סעיף א) הוא 1.6, ולכן גם ציון התקן של גיל הוא 1.6:
טעות נפוצה: להניח שהממוצע זהה לעיר של רון (3.3) כי המשקלים שווים. אותו משקל עם סטיית תקן אחרת נותן אותו ציון תקן רק אם הממוצע שונה.
שאלה 2 · ישר הרגרסיה: נקודת הממוצעים וציון חסר
בטבלה שלפניכם מוצגים הציונים של חמישה תלמידים בבוחן (המשתנה ) ובמבחן מסכם (המשתנה ). הציון של התלמיד השני במבחן המסכם אינו מוצג. משוואת ישר הרגרסיה לניבוי על פי היא .
מצאו את ממוצע הציונים בבוחן.
הסבירו מדוע ממוצע הציונים במבחן המסכם הוא 70.
מצאו את הציון של התלמיד השני במבחן המסכם.
תלמיד נוסף קיבל 58 בבוחן. מהו הציון המנובא לו במבחן המסכם?
תלמידה טענה: "מקדם המתאם בין הציונים הוא ". האם היא צודקת? נמקו.
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
טעות נפוצה: לחלק ב-4 (מספר התלמידים שכל הציונים שלהם ידועים): .
סעיף ב
ישר הרגרסיה עובר דרך נקודת הממוצעים .
מציבים במשוואת הישר:
טעות נפוצה: לחשב את הממוצע של ארבעת הציונים הידועים, - חסר ציון אחד, ולכן אי אפשר לחשב את ישירות מהטבלה.
סעיף ג
71
סכום חמשת הציונים במבחן המסכם הוא .
טעות נפוצה: לנבא את הציון בעזרת הישר: . זה הציון המנובא, לא הציון שהתלמיד קיבל.
סעיף ד
מציבים במשוואת ישר הרגרסיה:
טעות נפוצה: להציב 58 במקום ולפתור , כלומר - הנתון הוא ציון הבוחן, .
סעיף ה
לא.
רק כשכל הנקודות נמצאות על ישר עולה אחד.
התלמיד השלישי קיבל 69, אבל הציון המנובא לו הוא : הנקודה שלו אינה על הישר. לכן הקשר אינו מושלם ו-.
השיפוע חיובי, ולכן הקשר חיובי: .
טעות נפוצה: לזהות את מקדם המתאם עם שיפוע הישר ולענות - השיפוע תלוי ביחידות ובפיזור של שני המשתנים, ואינו מקדם המתאם.
שאלה 3 · טבלה דו-ממדית: כיוון ההתניה
אורי, טל וליה מתמודדים בבחירות לוועד הכיתה. לפניכם תוצאות של סקר שנערך בקרב התלמידים.
(כל תלמיד תומך בדיוק באחד המתמודדים.)
בוחרים באקראי תלמיד מבין המשתתפים בסקר. מהי ההסתברות שהוא תומך בטל?
בוחרים באקראי תלמיד מבין המשתתפים בסקר. ידוע שהוא תומך בליה. מהי ההסתברות שזו בת?
בוחרים באקראי בת מבין המשתתפות בסקר. מהי ההסתברות שהיא תומכת בליה? האם התשובה שווה לתשובה של סעיף ב? הסבירו.
בוחרים באקראי שני תלמידים מבין תומכי טל. מהי ההסתברות ששניהם בנים?
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
בסקר השתתפו תלמידים, ובטל תומכים .
טעות נפוצה: לחשב רק בקרב הבנים, - זו ההסתברות שבן תומך בטל.
סעיף ב
התנאי: תומך בליה. בליה תומכים תלמידים, ומתוכם 110 בנות.
טעות נפוצה: לחלק בכל המשתתפים, - זו ההסתברות לבחור בת התומכת בליה, בלי התנאי.
סעיף ג
; לא שווה
עכשיו התנאי הוא "בת": 200 בנות, ומתוכן 110 תומכות בליה.
התשובה שונה מ- של סעיף ב: בשני הסעיפים המונה זהה (110), אבל המכנה הוא גודל קבוצת התנאי - בסעיף ב תומכי ליה (150) וכאן הבנות (200).
טעות נפוצה: להתעלם מהתנאי ולחשב את ההסתברות שתלמיד כלשהו תומך בליה, .
סעיף ד
בוחרים מתוך 120 תומכי טל: 90 בנים ו-30 בנות.
הבחירה בלי החזרה: אחרי שנבחר בן, נשארו 89 בנים מתוך 119.
טעות נפוצה: לבחור מכל 400 המשתתפים במקום מתומכי טל: .
שאלה 4 · טרפז ישר זווית במערכת צירים: ישרים מאונכים ומקבילים
המרובע הוא טרפז ישר זווית (, ). ראשית הצירים, הקודקוד נמצא על ציר ה-, והקודקוד נמצא על ציר ה-. משוואת הצלע היא (כמתואר באיור).
מצאו את משוואת הצלע .
מצאו את שיעורי הקודקוד .
מצאו את משוואת הצלע ואת שיעורי הקודקוד .
חשבו את גודל הזווית .
חשבו את השטחים של המשולשים ו-, ואת היחס ביניהם.
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
, ולכן . שיפוע הוא :
עובר דרך : .
טעות נפוצה: להעביר את הישר המאונך דרך הראשית ולקבל - ישר שחותך את רק ב-.
סעיף ב
היא נקודת החיתוך של ו-:
טעות נפוצה: לטעות בהעברת אגפים () ולקבל - נקודה שאינה על .
סעיף ג
,
, ולכן שיפועו , והוא עובר דרך : .
על ציר ה-: , , ולכן .
טעות נפוצה: לתת ל- את השיפוע של (1) ולקבל .
סעיף ד
השיפוע של הוא , ולכן יוצר זווית של עם הכיוון החיובי של ציר ה- ().
הוא החלק החיובי של ציר ה-, בזווית מהכיוון החיובי של ציר ה-:
טעות נפוצה: לענות - זו הזווית בין לציר ה-, ולא לציר ה-.
סעיף ה
, , היחס 2
ישר זווית ב-: .
ישר זווית ב-, והניצבים ו-:
טעות נפוצה: לקחת ב- את ו- כניצבים: , ויחס של כ-1.41. הזווית הישרה היא ב-, ולא ב-.
שאלה 5 · מיתרים נחתכים במעגל: צעד אחר צעד
במעגל שמשוואתו המיתרים ו- נפגשים בנקודה . הנקודות ו- הן נקודות החיתוך של המעגל עם ציר ה- ( מעל ), כמתואר באיור.
הסבירו מדוע .
הוכיחו כי המשולשים ו- דומים.
מצאו את מרכז המעגל ואת הרדיוס שלו.
מצאו את שיעורי הנקודות ו-.
העבירו מיתר . נתון: .
המעגל חוסם את המשולש . היעזרו במשפט הסינוסים במשולש וחשבו את אורך המיתר .
מצאו את יחס הדמיון בין המשולש למשולש , ואת היחס בין שטחיהם.
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א(1)
זוויות היקפיות הנשענות על אותה קשת
שתי הזוויות הן זוויות היקפיות (הקודקוד על המעגל), ושתיהן נשענות על הקשת .
זוויות היקפיות הנשענות על אותה קשת שוות זו לזו.
טעות נפוצה: לנמק שהזוויות שוות כי הן "זוויות קודקודיות" - הזוויות הקודקודיות הן אלה שב-, לא ב- וב-.
סעיף א(2)
הוכחה: דמיון לפי ז.ז.
(סעיף א(1)), ו- (קודקודיות).
לכן לפי ז.ז., בהתאמה , .
טעות נפוצה: לכתוב ולהתאים את ל- בכיוון הפוך - הזוויות השוות ב- וב- חייבות להיות באותו מקום בסדר הקודקודים.
סעיף ב
מרכז , רדיוס 10
משוואת מעגל שמרכזו ורדיוסו היא .
לכן המרכז הוא והרדיוס .
טעות נפוצה: לקרוא את המרכז עם הסימנים שבסוגריים ולכתוב .
סעיף ג
,
, .
טעות נפוצה: לשכוח את הפתרון השלילי של השורש ולמצוא רק , כלומר נקודה אחת .
סעיף ד
10
לפי משפט הסינוסים, במשולש החסום במעגל שרדיוסו : .
טעות נפוצה: להשתמש ב- במקום ב- ולקבל .
סעיף ה
יחס דמיון , יחס שטחים
ו- הן צלעות מתאימות (סעיף א(2)).
יחס הדמיון: .
יחס השטחים הוא ריבוע יחס הדמיון: .
טעות נפוצה: לכפול את יחס הדמיון ב-2 במקום להעלות בריבוע ולענות .
שאלה 6 · חקירת ומשיק
נתונה הפונקציה: .
מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה.
הראו כי , ומצאו את נקודות הקיצון של הפונקציה וקבעו את סוגן.
הסבירו מדוע אין לגרף הפונקציה נקודות חיתוך עם הצירים, וסרטטו סקיצה של הגרף.
נתונה הפונקציה . מצאו את הנקודה שבה גרף הפונקציה משיק לציר ה-.
מצאו את משוואת המשיק לגרף הפונקציה בנקודה שבה , ואת השטח שהוא יוצר עם הצירים.
◂ פתרון מלא לשאלה 6
סעיף א
המכנה מתאפס ב-, ולכן התחום .
טעות נפוצה: לענות - מסתכלים על המונה במקום על המכנה.
סעיף ב
,
כאשר , . המכנה חיובי, ולכן הסימן של הוא הסימן של : חיובי ל-, שלילי ל-.
: מעלייה לירידה - מקסימום, .
: מירידה לעלייה - מינימום, .
טעות נפוצה: לקבוע את הסוג רק לפי בלי טבלה ולהחליף ביניהם - "מינימום ב- כי הערך קטן יותר". בפונקציה עם אסימפטוטה המקסימום יכול להיות נמוך מהמינימום.
סעיף ג
אינו בתחום, ו- אין פתרון; שני ענפים עם אסימפטוטה
ציר ה-: אינו בתחום. ציר ה-: - אין פתרון.
סקיצה: אסימפטוטה . ענף ימני יורד מ- עד ועולה; ענף שמאלי עולה עד ויורד ל- ליד ציר ה-.
טעות נפוצה: לכתוב (שגיאת סימן) ולקבל "חיתוך ב-" - שם נמצאים הקיצונים, לא חיתוכים.
סעיף ד
היא הזזה של ב-4 יחידות למטה. המינימום עובר ל- - נקודת קיצון על ציר ה-, ושם הגרף משיק לציר.
בדיקה: - פתרון כפול .
טעות נפוצה: לענות - זה המינימום של , לפני ההזזה.
סעיף ה
; השטח יח"ר
חיתוכים: ו-. השטח:
טעות נפוצה: להציב בנגזרת במקום בפונקציה כדי למצוא את נקודת ההשקה (), ולקבל .
שאלה 7 · חקירת פונקציית שורש: נגזרת נתונה והזזה
נתונה הפונקציה: .
מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה.
מצאו את נקודות החיתוך של גרף הפונקציה עם הצירים.
הראו כי .
מצאו את נקודות הקיצון של הפונקציה וקבעו את סוגן.
סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה.
נתונה הפונקציה .
רשמו את נקודות הקיצון של , והסבירו מדוע גרף לא חותך את ציר ה-.
◂ פתרון מלא לשאלה 7
סעיף א
, כלומר .
טעות נפוצה: לכתוב - לפתור בטעות סימן.
סעיף ב
, ,
ציר ה-: , כלומר או - הנקודות ו-.
ציר ה-: - הנקודה .
טעות נפוצה: לשכוח את , שבה מתאפס השורש.
סעיף ג(1)
כלל המכפלה: נגזרת של היא 1, ונגזרת של היא :
טעות נפוצה: במכנה המשותף להכפיל את רק ב-2 (בלי ) ולקבל במונה .
סעיף ג(2)
מקסימום (קיצון בקצה התחום), מינימום
כש-, כלומר .
ב-: ; ב-: . לכן ב- מינימום: .
בקצה התחום והפונקציה יורדת אחריו, ולכן מקסימום.
טעות נפוצה: לא לבדוק את קצה התחום ולענות שיש רק מינימום .
סעיף ד
הגרף מתחיל ב-, יורד למינימום , עולה דרך ו- וממשיך לעלות
מסמנים: התחלה ב-, מינימום , חיתוכים ו-, ועלייה מתמדת אחרי .
טעות נפוצה: לצייר את הגרף גם משמאל ל-.
סעיף ה
מקסימום , מינימום ; הערך הקטן ביותר של הוא 1, ולכן לכל בתחום
- הזזה למעלה ב-3: שיעורי ה- והסוג נשארים, ושיעורי ה- גדלים ב-3.
מקסימום , מינימום .
הערך הקטן ביותר של הוא ערך המינימום, 1 (בקצה , ואחרי המינימום עולה). לכן , והגרף לא מגיע לציר ה-.
טעות נפוצה: להזיז את נקודות הקיצון ימינה ב-3 ולקבל ו-.
שאלה 8 · בעיית קיצון: היקף מרבי של משולש ישר זווית בתוך מלבן
נתון מלבן . הנקודה היא אמצע הצלע , ו- נקודה על כך ש-.
הנקודה נמצאת על כך ש- ס"מ. .
הראו כי .
הביעו באמצעות את היקף המשולש .
מצאו את אורך הצלע שעבורו היקף המשולש מקסימלי.
חשבו את היקף המלבן עבור האורך של שמצאתם.
◂ פתרון מלא לשאלה 8
סעיף א
פיתגורס במשולש
, ולכן במשולש הזווית ב- ישרה והיתר :
טעות נפוצה: לכתוב - כאילו הוא היתר - ולקבל .
סעיף ב
טעות נפוצה: לשכוח את הצלע ולכתוב .
סעיף ג
ס"מ
, - מקסימום.
ס"מ.
טעות נפוצה: לענות - זה , לא .
סעיף ד
ס"מ
, ולכן .
טעות נפוצה: לקחת (לשכוח את ) ולקבל .