null
Transcription
null
חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד א' – תש"ע חלק א' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שלוש שעות מבנה השאלון :במבחן 3פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .4-6 בפרק ג' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .7-9 מפתח ההערכה :הניקוד על כל השאלות שווה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 1 פרק א' – אלגברה ובעיות מילוליות ,סדרות ואינדוקציה ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .1-3לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1רומיאו רכב על סוסו בחשכה ,לפתע הבחין ביוליה רצה בכיוון הנגדי .רומיאו החליט ברגע בו חלף בצמוד ליוליה לעצור את סוסו ,מיד הוא פקד על הסוס "עצור" )בהחלטיות( והסוס נעצר לאחר 5 שניות .רומיאו קפץ מיד מהסוס ורץ חזרה לכיוון יוליה בזרועות פתוחות .בינתיים ,יוליה שהבחינה ברומיאו ברגע בו חלפה על פניו החליטה שאין זה יאה לבחורה לרוץ ביער ולכן שתי שניות מאוחר יותר עברה להליכה חזרה לכיוונו של רומיאו .רומיאו ויוליה רצים פי 1.5מהר יותר ממהירות ההליכה של יוליה והסוס של רומיאו דוהר פי שלוש מהר יותר ממהירות הריצה של רומיאו. מצא כעבור כמה שניות מאז הבחין רומיאו ביוליה הם יפגשו. .2הוכח באינדוקציה שהביטוי )(4n + 1) + (4n + 2) + (4n + 3) + ... + (6n מתחלק ב 10 -עם שארית , nלכל nטבעי. .3סדרה מוגדרת ע"י כלל הנסיגה= 4a + 4 , a = 2 : n 1 .a n +1 b = aהיא סדרה הנדסית. א. הוכח שהסדרה המוגדרת ע"י ב. הבע באמצעות nבלבד את הנוסחה לסכום . a + a + ... + a ג. נתון ש . b = 640 -חשב את הסכום . a + a + ... + a -a n n +1 n n n n - 70 - 2 2 1 1 חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ פרק ב' – טריגונומטריה במישור ,גיאומטריה )ניתן לפתור בשיטות של גאומטרייה אוקלידית או בכל דרך 1 אחרת( 33 ) .נקודות( 3 2 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .4-6לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. H .4הנקודות C , Bו E -הן אמצעי המיתרים AD , GHו- DGבהתאמה. A הקטעים BF , AGו CE -מקבילים זה לזה. o B נתון AB = BC :ו. ∡BFE = 90 - C הוכח :א△CDE ∼△ AHB . ב .חשב את היחס: ∆CDE ∆AHB S G S F D E .5במעגל Oחסום משולש △ ABCשווה שוקיים ) . ( AB = AC A אורך בסיס המשולש הוא 2aוזווית הבסיס . α במעגל חסום גם טרפז KLMNששוקיו מקבילות לשוקי N K המשולש ובסיסו הגדול המונח על קוטר המעגל ,מקביל לבסיס המשולש. א .הבע בעזרת αו α -את שטח המשולש . △ ABC • M ב .הבע בעזרת αו α -את שטח הטרפז . KLMN O L ג .הוכח ששטח המשולש △ ABCשווה לשטח 2a הטרפז . KLMN α C B A .6במשולש ישר זווית D , (∢ABC = 90 ) △ ABCהיא אמצע היתר. Eמחלקת את הניצב BCביחס . ∢BAC = ∢ADB . BE : EC = 1 : 2 Fהיא נקודת המפגש של הישרים AEו. BD - D א .הוכח כי AEחוצה את הזווית . ∢BAC F ב .הוכח כי המשולש △ AFBדומה למשולש . △ DFE S ג .חשב את היחס ∆ABF S ∆BEF C - 71 - E B חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ פרק ג' – חדו"א של פונקציות טריגונומטריות ,פולינומים ,רציונאליות ושורש ריבועי. 1 ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .7-9לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .7נתון משולש שווה צלעות .אורך כל צלע 18 3סנטימטר. בתוך המשולש קודחים ארבע קדחים .שלושה בעלי קוטר זהה .כל אחד מהם משיק לשתי צלעות המשולש הנתון וקדח נוסף )הרביעי( אשר משיק לשלושת הקדחים הראשונים )ראה ציור(. א .מצא את קוטר הקדח הרביעי )האמצעי( כדי שהשטח שנותר מהמשולש הנתון יהיה מקסימלי. ב .מצא את קוטר הקדח הרביעי )האמצעי( כדי שהשטח של ארבעת הקדחים יהיה מקסימלי. 2 3 x + 2x - 8x = ) f ( xחותכת את ציר ה x -בנקודות Aו. B - .8הפונקציה x+4 2 3 - x - 3 x + 4 x + 12 = ) g ( xחותכת את ציר ה x -בנקודות Aו. C - הפונקציה x+3 א. מצא את השטח המוגבל ע"י הגרפים של הפונקציות ) f ( xוg ( x ) - והקטע . BC ב. הפונקציה ) g ( xחותכת את ציר ה y -בנקודה . Dמצא את השטח ברביע השני המוגבל ע"י הגרפים של הפונקציות ) g ( x ) , f ( xוהקטע . BD - 72 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .9נתונה הפונקציה 1 2 +b- x x-a 2 =.y x - ax א .מצא את הפרמטר (b > 0) , bאם נתון שהאסימפטוטה האופקית של הפונקציה חותכת את הפונקציה בנקודה מסויימת .בנקודה זו מעבירים משיק לפונקציה אשר חותך את הפונקציה בנקודת החיתוך שלו עם ציר ה. x - ב .הצב את ה b -שמצאת וחקור את הפונקציה הנתונה לפי הסעיפים הבאים: )הבע באמצעות הפרמטר aאם נחוץ ,בהינתן כי ( 2 < a < 3 .1תחום הגדרה. .2 .3 .4 .5 אסמפטוטות מקבילות לצירים ונקודות אי רציפות סליקה )"חור"( )אם יש(. נקודות קיצון. נקודות חיתוך עם הצירים. נקודות פיתול. .6שרטט סקיצה של גרף הפונקציה. בהצלחה!!! - 73 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות .1 14שניות .2הוכחה n .3הוכחה q = 4ב S = 10 ⋅ 4 - 4 n - 10 .גS4 = 278 . 9 3 9 n .4א .הוכחה ב1 . 2 .5א= a tan α . .6א .הוכחה 2 ∆ABC Sב= a tan α . ב .הוכחה S □KLMN 3 ג. 1 .7א 9 .ב18 . 7 .8א 3 .ב. 3 .9א b = 2 .ב( 2,2.25 )max .3 x = 0; y = 2 .2 x ≠ 0,a .1 2 1 ( 3,2 ) .5 ( ,0 );( −1,0 ) .4 9 2 .6 - 74 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד א – תש"ע חלק ב' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שעה ושלושת רבעי מבנה השאלון :במבחן 2פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 מפתח ההערכה :ניקוד שווה לכל שאלה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 2 חלק א' – וקטורים ,גיאומטריה אנליטית ,מספרים מרוכבים ) 66נקודות( 3 1 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .1-3לכל שאלה 33נקודות( 3 שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1נתונה ההיפרבולה . x 2 - y 2 = 1מנקודת החיתוך של ההיפרבולה עם החלק החיובי של ציר ה x -העבירו ישר בעל שיפוע , mומנקודת החיתוך של ההיפרבולה עם החלק השלילי של ציר ה x -העבירו ישר בעל שיפוע . −mישרים אלו חותכים קטעים מענפי ההיפרבולה. מנקודת האמצע של קטעים אלו העלו אנכים אמצעיים הנפגשים בנקודה . H א .הראה שהנקודה Hנמצאת על ציר ה. y - ב .הבע באמצעות mאת שטח המחומש שנוצר ע"י ציר ה , x -חצאי הקטעים והאנכים האמצעיים. .2 Z1 ,Z 2 ,Z 3 ,Z 4 ,Z 5הם פתרונות של המשוואה . Z 5 = −16 − 16 3i : א .מצא את הפתרונות של המשוואה )הצג את הפתרונות בצורה אלגברית(. ב .במישור של גאוס Z1נמצא ברביע הראשון Z 2 ,ברביע השני Z 5 ,ברביע הרביעי. Z5 נסמן: Z2 mהוא הישר העובר דרך ראשית הצירים ודרך הנקודה . A = . B = ( Z1 ) 2 , A nהוא הישר העובר דרך ראשית הצירים ודרך הנקודה . B מצא את גודל הזווית שבין הישרים mו. n - - 75 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ABCA' B' C' .3היא מנסרה משולשת וישרה. נסמן. AB = u, AC = v, AA' = w : נתון כי. ∢BAC = α , u = v = w = 1 : הנקודה Dהיא אמצע האלכסון '. CB א .הבע את CDבאמצעות v,uו. w - 3 − 2 cos α = . CD ב .הוכח כי: 2 ג .נתון כי . CD = AD :מצא את גודל הזווית . α B 1 חלק ב' – חדו"א ואלגברה של מעריכיות לוגריתמיות ) 33נקודות( 3 עליך לענות על שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 שים לב! אם תענה על יותר משאלה אחת ,תיבדק רק התשובה הראשונה שבמחברתך. .4נתונה הפונקציה +1 n ( n ≠ 0 ) f ( x) = nx n −1e xנפח גוף הסיבוב הנוצר מסיבוב השטח המוגבל בין גרף ) ( 4 הפונקציה לציר ה x -בתחום , 0 ≤ x ≤ 2סביב ציר ה x -שווה ל . πe e − 1 -חשב את . n .5נתונה הפונקציה הבאה המוגדרת בתחום. − π ≤ x ≤ π : π x π x b cos 2 − −b sin 2 − 4 2 4 2 3 ידוע כי ערך הפונקציה בנקודה שבה 5 e 3a = )f ( x )(a > 0 5 = sin xהוא . e .1הוכח ללא שימוש מחשבון כי. a = b : .2חקור את הפונקציה על פי הסעיפים הבאים: חיתוך עם הצירים )אם יש( ,נקודות קיצון ,תחומי עלייה וירידה ,נקודות פיתול ,תחומי קמירות וקעירות ,שרטוט. בהצלחה!!! - 76 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות 3m3 − m .1א .הוכחה ב. (m 2 − 1) 2 .2א. Z1 = 2cis 48 = 1.338 + 1.486i, Z 2 = 2cis120 = −1 + 1.732i Z 3 = 2cis192 = −1.956 − 0.415i, Z 4 = 2cis 264 = −0.209 − 1.989i Z 5 = 2cis336 = 1.827 − 0.813i ב600 ,1200 . 1 .3א CD = (u − v + w) .ב .הוכחה גα = 90 0 . 2 n=2 .4 .1 .5הוכחה . 2א(0,1) . π 1 π ב, 3 ) min, ( , 3 e ) max, (−π ,1) max, (π , −1) min . 2 e 2 ג .תחומי עלייה: π 2 <<x π 2 − π π תחומי ירידה, < x < π : 2 2 −π < x < − ד(0.9π ,1.1), (0.1π ,1.1) . ה. ∪ : −π < x < 0.1π , 0.9π < x < π ∩ : 0.1π < x < 0.9π ו. - 77 - (− חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד ב' – תש"ע חלק א' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שלוש שעות מבנה השאלון :במבחן 3פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .4-6 בפרק ג' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .7-9 מפתח ההערכה :הניקוד על כל השאלות שווה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 1 פרק א' – אלגברה ובעיות מילוליות ,סדרות ואינדוקציה ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .1-3לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1שלושה הולכי רגל יצאו זה אחר זה ברווחי זמן שווים מרחוב כלנית לרחוב חרצית ומשם לרחוב ורד .המרחק בין רחוב חרצית לרחוב ורד הוא 6ק"מ .כל השלושה הגיעו ביחד לרחוב חרצית .הולך הרגל שיצא ראשון הגיע לרחוב ורד חצי שעה אחרי שהולך הרגל שיצא שני הגיע לשם .הולך הרגל השלישי הגיע לרחוב ורד והחל מייד לחזור .הוא פגש את הולך הרגל הראשון במרחק 2ק"מ מרחוב ורד. מצא את מהירויותיהם של שלושת הולכי הרגל. .2נתונות הסדרות: a1 = 1 , a2 = 4 , a3 = 7... b1 = 20 , b2 = 21 , b3 = 22 ... יוצרים את הסדרה c1 = a1 ⋅ b1 , c2 = a2 ⋅ b2 , c3 = a3 ⋅ b3 ... : א .הוכח באינדוקציה כי הטענה הבאה נכונה לכל nטבעי: c1 + c2 + c3 + ...+ c2n = (6n - 5)⋅ 2 2n + 5 ב .היעזר בסעיף א' וחשב ללא מחשבון את הסכום : 1⋅ 2+ 4 ⋅ 3+7 ⋅ 5 +10 ⋅ 9 + ...+ 46 ⋅ 32769 - 78 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .3בסדרה הנדסית יש 20איברים .אם מחליפים את הסימנים של האיברים שבמקומות הזוגיים מתקבלת סדרה שסכומה הוא רבע מסכום הסדרה המקורית. א .מצא את מנת הסדרה המקורית. ב .מצא את סכום האיברים שבמקומות האי זוגיים של הסדרה המקורית אם נתון כי סכום שלושת האיברים הראשונים של הסדרה המקורית הוא . 49 פרק ב' – טריגונומטריה במישור ,גיאומטריה )ניתן לפתור בשיטות של גאומטרייה אוקלידית או בכל דרך 1 אחרת( 33 ) .נקודות( 3 2 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .4-6לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .4הנקודה Mהיא מרכזם של שני המעגלים שבציור. □ ABCDהוא מעוין החוסם את המעגל הקטן, כאשר הנקודות Aו C -נמצאות על המעגל הגדול. הבע את שטחו של המעוין באמצעות - Rרדיוס המעגל הגדול ,ו - r -רדיוס המעגל הקטן. .5הנקודה Oהיא מרכז המעגל החסום במשולש . △ ABC נתון כי. ∢ABC = β , ∢BAC = α : AE א .הבע באמצעות αו β -את היחס CF . E ב .נתון כי המרובע □OEBFבר חסימה במעגל, AE 3 = ו- CF 2 O B .מצא את αו. β - F .6במשולש ישר זווית ∢C = 90 , ABCו. ∢A = 2α - C D מעגל שמרכזו בנקודה Mואורך הרדיוס שלו Rחסום במשולש .המעגל משיק למשולש בנקודות . D, G, H מעגל שמרכזו Nמשיק לצלעות המשולש AC , AB H E M בנקודות E , Fבהתאמה ,ומשיק למעגל Mבנקודה . O א .הבע באמצעות αו R -את שטח המשולש B . △ ABC G O N F ב .נתון בנוסף כי Eהיא אמצע . ADהבע באמצעות αו R -את שטח המרובע . DENM - 79 - A A חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ פרק ג' – חדו"א של פונקציות טריגונומטריות ,פולינומים ,רציונאליות ושורש ריבועי. 1 ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .7-9לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. A .7נתונה גזרת עיגול שרדיוסה . ∢ ABC = 60 . R נקודה Pנעה על הקשת . AC P נקודה Lנעה על הקטע BCכך ש PL -מקביל ל. AB - א .מצא את הזווית ∢ BPLבה שטח המשולש BPL )השטח המקווקו( מקסימלי. ב .האם ההיקף המקסימלי של המשולש BPLמתקבל גם הוא עבור אותה זווית שקבלת בסעיף א' .נמק. C .8נתונה הפונקציה: x+1 x + 2x - 3 מצא את תחום ההגדרה של הפונקציה. 2 =)F(x א. ב. ג. מצא אסימפטוטות מקבילות לצירים. מצא את נקודות הקיצון ותחומי העלייה והירידה. ד. סרטט סקיצה של גרף הפונקציה. ה. נתונה הפונקציה ) T(xשמקיימת )). T(x)= ( F(x 2 מצא את השטח המוגבל בין גרף הפונקציה ) , T(xציר ה , x -הישר x = 1.5 והישר . x = 2 - 80 - L B חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .9נתונה הפונקציה + 1 x -b 2 =.y x -4 א .מצא את הפרמטר b אם נתון שלפונקציה קיימת נקודת אי רציפות סליקה אחת בתחום החיובי של ציר ה. x - ב .הצב את ה b -שמצאת וחקור את הפונקציה הנתונה לפי הסעיפים הבאים: .1תחום הגדרה. .2אסמפטוטות מקבילות לצירים . .3נקודות קיצון . .4תחומי עלייה וירידה. .5נקודות חיתוך עם הצירים. .6שרטט סקיצה של גרף הפונקציה. ג .מצא עבור אילו ערכי kהישר y = kלא חותך את הפונקציה. בהצלחה!!! - 81 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות .1 3,4,6 .2א .הוכחה ב .תשובה2818429 : 0.6 .3א. ∼ 39.06 ב. .4 2R 2 r R2 − r 2 α ) .5א2 . − β 2 (sin(α + β ) cos בα = 67.08 , β = 60 . ) sin α α 2 sin( β + 2 2 1 + tan α 3R Sב. = 1R .6א tan 2α . ABC 2 8 tan α tan α π .7א. 6 .8א. ב. ג. = DENM S = 30 0ב .כן x ≠ 1 , x ≥ −1 x =1 , y = 0 אין נקודות קיצון מוחלט .הנקודה ) (−1, 0מקסימום מקומי. הפונקציה יורדת בכל תחום הגדרתה. ד. ה. 11 90 .9א) b = 2 .נקודת אי רציפות סליקה ) ( ( 2,1 ב x < −2 .1 .או .3 x = −2, y = 2 .2 x > 2אין .4עולה , x > 2 :יורדתx < −2 : - 82 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .5אין .6 ג. 2 < k ,0 ≤ k ≤ 1 - 83 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד ב – תש"ע חלק ב' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שעה ושלושת רבעי מבנה השאלון :במבחן 2פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 מפתח ההערכה :ניקוד שווה לכל שאלה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 2 חלק א' – וקטורים ,גיאומטריה אנליטית ,מספרים מרוכבים ) 66נקודות( 3 1 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .1-3לכל שאלה 33נקודות( 3 שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1היקף משולש הוא . 18שניים מקודקודי המשולש הינם בנקודות ) (4, 0ו. (−4, 0) - א .מצא ואפיין את המקום הגיאומטרי של הקודקוד השלישי. ב .מצא את משוואות המשיקים לעקומה שהתקבלה בסעיף א' החותכים מציר הx - קטע שהוא ארוך פי 1.25מהקטע שהם חותכים מציר ה. y - z − 3i .2א .זהה את המקום הגיאומטרי במישור גאוס הנוצר על ידי המשוואה = 2 : z −3 x x +5 x 2 − 1 3 x− x 2 (= ) ) .x∈ℝ ( 2 ב .פתור את המשוואה הבאה: x x −1 הערה :אין קשר בין הסעיפים. ABCDA' B' C' D' .3היא קוביה. הנקודה Fמקיימת . BF = t BC נסמן. AB = u, AD = v, AA' = w : ד .הבע את ' ACואת AFבאמצעות v,u,wו. t - ה .חשב את tעבורו זוית ∢C' AFהיא מינימלית והסבר היכן נמצאת Fבמקרה זה. ו .חשב את גודל הזוית המינימלית. - 84 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 חלק ב' – חדו"א ואלגברה של מעריכיות לוגריתמיות ) 33נקודות( 3 עליך לענות על שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 שים לב! אם תענה על יותר משאלה אחת ,תיבדק רק התשובה הראשונה שבמחברתך. 6x 3 +13x 2 +6x + 3+ c .4א .נתונה הפונקציה 2x+ 3 =) c ) f(xפרמטר( . השטח המוגבל על ידי הפונקציה ) , f ( x על ידי הישר x = 2 :ועל ידי הצירים 7 הוא: 3 . 12 + 2 lnחשב את ערך הפרמטר . c ב .ללא קשר לסעיף הקודם ,פתור את אי השיוויון: 1 2 2 < 9 3 − −3 x 2 3x .5נתונה הפונקציה : f(x)= ln(3x) - 2ax 2 א .מצא את תחום ההגדרה של הפונקציה. ב .1 .הבע באמצעות aאת שיעורי ה x -של נקודות הקיצון של הפונקציה )אם ישנן( וקבע את סוגן. .2מצא עבור אילו ערכי aאין לפונקציה נקודות קיצון. ג. 1 עבור 4 :a = − .1מצא את תחומי עלייה וירידה של הפונקציה. .2מצא את נקודות הפיתול של הפונקציה )אם ישנן(. .3שרטט סקיצה של גרף הפונקציה. בהצלחה!!! - 85 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות 9x 2 + 25y 2 = 225 .1א. ב. 4 4 y = - x ± 5או x ± 5 5 5 =y .2א .המקום הגיאומטרי הוא מעגל שמרכזו ב ) (4,-1ורדיוסו 8 ב .הפתרונות הם1.618,-0.618,5 : .3א u + tv , u + v + w .ב 1 .ג35.26 0 . .4אc = 1 . ב 2 ≤ x < 3 .או 0 < x ≤ 1 .5א x > 0 .ב .1 .עבור ;max : a > 0 1 2 a = a ≤ 0 .2 x ג .1 .הפונקציה עולה בכל תחום הגדרתה( 1,1.6 ) .2 . .3 - 86 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד א' – תשע"א חלק א' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שלוש שעות מבנה השאלון :במבחן 3פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .4-6 בפרק ג' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .7-9 מפתח ההערכה :הניקוד על כל השאלות שווה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 1 פרק א' – אלגברה ובעיות מילוליות ,סדרות ואינדוקציה ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .1-3לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1כדור פורח מרחף בגובה של 10,840מ' מעל פני הקרקע .ברגע מסוים מפילים מהכדור פורח פצצה אשר נופלת אנכית לקרקע באופן בו בשנייה הראשונה לנפילתה היא עוברת דרך של 5מ' ובכל שנייה נוספת 10 ,מ' יותר מבשנייה שקדמה לה .באותו הרגע בה מפילים את הפצצה משגרים מהקרקע טיל לכיוון הפצצה .המשגר של הטיל ממוקם בדיוק מתחת לכדור הפורח כך שהטיל נמצא בדיוק בפני הקרקע .הטיל עובר דרך של 5מ' בשנייה הראשונה ובכל שנייה נוספת הוא עובר דרך ארוכה פי 2מבשנייה שקדמה לה.א .הבע את המרחק בין הפצצה לטיל כפונקציה של הזמן מרגע נפילת הפצצה. ב .תוך כמה שניות מרגע נפילת הפצצה ,המרחק שלה מפני הקרקע יהיה 10, 235מ'? ג .בהנחה שהטיל לא מתפוצץ במפגש עם הפצצה ,תוך כמה שניות מרגע השיגור יפגוש את הכדור פורח? )במידת הצורך דייק 3ספרות אחרי הנקודה העשרונית( .2מיכל בנפח 200ליטר מחובר לשלושה ברזים .ברז א' המספק מים חמים ,ברז ב' המספק מים קרים וברז ג' המשמש לריקון המיכל .פעולת ריקון המיכל כאשר הוא מלא ע"י ברז ג' נמשכת 2 דקות יותר ממילוי המיכל כאשר הוא ריק ע"י ברז א' וברז ב' יחדיו .הזמן הדרוש למילוי המיכל ע"י ברז א' ארוך ב 50% -מהזמן הדרוש למילוי המיכל ע"י ברז ב' .פעם אחת ,כאשר המיכל היה ריק, פתחו את שלושת הברזים בו זמנית .המיכל התמלא תוך 40דקות. א .מצא את כמות המים שזורמת דרך כל אחד משלושת הברזים במשך דקה אחת. - 87 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ב .טמפרטורת המים החמים המסופקים ע"י ברז א' היא ) 60צלזיוס( .טמפרטורת המים המסופקים ע"י ברז ב' היא ) 30צלזיוס( .פתחו את ברז א' ואת ברז ב' למשך 8דקות .מצא את הטמפרטורה של המים במיכל. )הנח כי המיכל מבודד לחלוטין ואין איבוד אנרגיה( .3א .הוכח באינדוקציה כי לכל nטבעי מתקיים: 2 2 2 2 )4 − 2 + 7 − 5 + ... + ( 3n + 1)2 − ( 3n − 1)2 = 6n ( n + 1 2 2 2 2 2 2 ב .חשב את הסכום הבא )היעזר בסעיף א'(22 − 20 + 25 − 23 + ... + 67 − 65 : פרק ב' – טריגונומטריה במישור ,גיאומטריה )ניתן לפתור בשיטות של גיאומטריה אוקלידית או בכל דרך 1 אחרת( 33 ) .נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .4-6לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. B .4משולש △ ABCחסום במעגל ש AC -הוא הקוטר שלו. מנקודה Bהורידו גובה אל . AC - בתוך המשולש חסמו ריבוע )ראה ציור(. A D נתון 35 :ס"מ = . CD = 1 AD , AC 4 א. ב. חשב את האורך של . BD חשב את שטח הריבוע. A .5נתונים שני חצאי מעגלים המשיקים זה לזה שמרכזיהם בנקודות Bו. C - ADמשיק לשני חצאי המעגלים בנקודות Eו. D - נתון) . AB = BC :ראה ציור( א. S△ ABE חשב את היחס בין השטחים : S□ BCDE ב. נגדיר , Rרדיוס חצי המעגל הגדול. B E D C הוכח כי . S△ ACD = 2 R 2 - 88 - C חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .6משולש שווה שוקיים , ( AB = BC ) △ ABCחסום במעגל Oשאורך הרדיוס שלו הוא . R המשך הקטע ABפוגש את המשך הקטע COבנקודה . D זווית ∢ADEשווה ל. 3α - א .הוכח כי . ∢BCD = α C ב .הבע באמצעות αו R -את . BC ג. RSin 4α הוכח כי Sin3α O . AD = − D B ד .נתון. Sinα = 5 : 8 הוכח כי ACתיכון ל. BD - - 89 - A E חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ פרק ג' – חדו"א של פונקציות טריגונומטריות ,פולינומים ,רציונאליות ושורש ריבועי. 1 ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .7-9לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. y .7הנקודה Aנמצאת על ציר ה . y -מנקודה זו יוצאים שני משיקים A אל הפונקציה . y = 9 − x 2משיקים אלו ,חותכים את ציר הx - בנקודות Bו) C -ראה שרטוט(. א .חשב את האורך המינימלי של הצלע . AC x ב .חשב את השטח המקווקו המתקבל כאשר אורך הצלע ACהוא מינימלי. x+a .8נתונה הפונקציה bx C B = . yמשוואת הנורמל )נורמל :האנך למשיק בנקודת ההשקה( לפונקציה בנקודה שבה x = −2היא . y = 2 x + 3.5 א .חשב את הפרמטרים aו. b - ב .מצא את תחום ההגדרה של הפונקציה. ג .מצא את תחומי העלייה וירידה של הפונקציה. ד .מצא את נקודת הקיצון של הפונקציה. ה .מצא את האסימפטוטות המקבילות לצירים. ו .מצא את משוואת המשיק לפונקציה בנקודת הקיצון שלה. ז .שרטט את גרף הפונקציה. y 1 .9נתונה הפונקציה 2x − 3 = . yמהנקודה ) A ( 0,1יוצאים ) (0 , 1 S2 שני משיקים לפונקציה .כמו כן נתון הישר ) y = 1ראה ציור(. א .מצא את משוואות המשיקים הנ"ל. x ב .חשב את השטח , S1המוגבל ע"י הפונקציה ,המשיק והצירים. ג. חשב את השטח , S2המוגבל ע"י הפונקציה ,המשיק והישר . y = 1 )במידת הצורך דייק 3ספרות אחרי הנקודה העשרונית( בהצלחה!!! - 90 - A S1 חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות .1א− 5 ⋅ 2 n − 5 ⋅ n 2 . (n ) = 1 0 , 8 4 5 f ב 11 .שניות ג 11.083 .שניות .2א .א' 10 -ליטר לדקה; ב' 15 -ליטר לדקה; ג' 20 -ליטר לדקה. ב .הטמפרטורה היא 42 C .3א .הוכחה .ב2784 . .4א 14 .ס"מ ב 100 .סמ"ר S ABE 1 .5א= . S BCDE 3 ב .הוכחה .6א .הוכחה בBC = 2 RCosα . ג .הוכחה .7א 6 .בSmin 18 − 4.5π . .8אa = 3 , b = 1 . ד. ב−3 ≤ x < 0 or 0 < x . ( −3, 0 ) max הx = 0 , y = 0 . וx = −3 . ז. y )(−3; 0 x .9אy = −2 x + 1 , y = − 2 x + 1 . 9 בS1 = 1 ln 3 − 1 ≈ 0.299 . 2 4 גS2 = 1 ln 3 ≈ 0.549 . 2 - 91 - ג .יורדת בכל תחום הגדרתה חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד א – תשע"א חלק ב' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שעה ושלושת רבעי מבנה השאלון :במבחן 2פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 מפתח ההערכה :ניקוד שווה לכל שאלה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 2 חלק א' – וקטורים ,גיאומטריה אנליטית ,מספרים מרוכבים ) 66נקודות( 3 1 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .1-3לכל שאלה 33נקודות( 3 שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1נתונה האליפסה , 7 x 2 + 8 y 2 = 112החותכת את ציר ה x -בנקודות . A, B נסמן נקודה נוספת Cעל האליפסה .מצא את המקום הגיאומטרי של כל הנקודות P המקיימות את שני התנאים הבאים AP ⊥ AC :וגם . BP ⊥ BC .2א .נתון z :מספר מרוכב .שרטט במישור המרוכב את המקום הגיאומטרי של כל הנקודות המקיימות את המערכת הבאה z − 5 + z + 5 = 6 :וגם . 1 ≤ z − 3i < 5 ב .פתור את המשוואה .3 7 ) ( . z 3 = 1 + 3i ' ABCA ' B ' Cהיא מנסרה משולשת וישרה. נתון. ∡B = ∡B ' = 90° , AA ' = AB = 4 , AC = 5 : הנקודה Xנמצאת על הפאה ' . BCC ' B נסמן. AB = u , AC = v , AA ' = w : א .נתון. ∡ AX , AB = ∡ AX , AC = ∡ AX , AA ' = θ : ) ( ) ( ) הבע את AXבאמצעות . u, v, w ב .חשב את הזווית . θ - 92 - ( חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 חלק ב' – חדו"א ואלגברה של מעריכיות לוגריתמיות ) 33נקודות( 3 עליך לענות על שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 שים לב! אם תענה על יותר משאלה אחת ,תיבדק רק התשובה הראשונה שבמחברתך. x .4נתונה הפונקציה f ( x) = ∫ sin(4t )e 2sin 2t dtבתחום . 0 < x 2 0 חקור את הפונקציה לפי הסעיפים הבאים בתחום π 2 < :0 ≤ x ) (1תחום הגדרה. ) (2חיתוך עם הצירים. ) (3נקודות קיצון. ) (4נקודות פיתול. ) (5שרטט סקיצה של גרף הפונקציה. .5נתונה הפונקציה )f ( x) = ( x + 1) ln 2 ( x + 1 א .חקור את הפונקציה לפי הסעיפים הבאים: ) (2חיתוך עם הצירים ) (3נקודות קיצון ) (1תחום הגדרה ב .האם לפונקציה יש אסימפטוטות המאונכות לציר ? xנמק. ג .שרטט סקיצה של הפונקציה. 1 ד .חשב את ערך הביטוי∫ ( ln( x + 1) + 3)( ln( x + 1) − 1) dx : 0 בהצלחה!!! - 93 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות .1אליפסה ) 8 x 2 + 7 y 2 = 128למעט הנקודות ) .( ( ±4, 0 .2א .האליפסה 4 x 2 + 9 y 2 = 36למעט הנקודה ) . ( 0, −2 בz0 = 4 3 2cis 20 ; z1 = 4 3 2cis140 ; z2 = 4 3 2cis 260 . 1 .3א; AX = ( 5u + 4v + 9 w ) . 9 (1) .4 π 2 < ;0 ≤ x ב. θ = 46.5° . π e2 − 1 ( 0, 0 ) min , ,מוחלטות; ) max (3 4 4 ); ( 0, 0 ) (2 )(5) ; ( 0.559,1.011) , (1.012,1.011) (4 .5 א; ( 0, 0 ) (2) ; −1 < x (1) . ); ( e −2 − 1, 4e −2 ) max , ( 0, 0 ) min (3 ב .אין אסימפטוטות -הנקודה ) ( −1, 0היא אי רציפות סליקה )מתקיים .( lim+ f ( x) = 0 x →−1 ג .שרטוט: ד2 ln 2 2 − 3 = −2.039 . - 94 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד ב' – תשע"א חלק א' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שלוש שעות מבנה השאלון :במבחן 3פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .4-6 בפרק ג' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .7-9 מפתח ההערכה :הניקוד על כל השאלות שווה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 1 פרק א' – אלגברה ובעיות מילוליות ,סדרות ואינדוקציה ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .1-3לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1עכבר העיר רץ על גבי מסלול בצורת משולש ישר זווית A ושווה שוקיים ( AB = BC ) ABCששטחו חצי מטר מרובע. עכבר הכפר רץ על גבי מסלול בצורת מעגל החוסם את המשולש של עכבר העיר )ראה שרטוט( .בכל קטע ,מהירותם קבועה. שני העכברים התחילו לרוץ בו זמנית מנקודה Aלנקודה , Bנגד C כיוון השעון ,כל אחד על גבי המסלול שלו .שני העכברים הגיעו לאחר 5שניות לנקודה . Bמשם המשיכו לרוץ אל נקודה Cונפגשו שם באותו הזמן .לאחר מכן יצאו ביחד לנקודה . Aעכבר העיר רץ במהירות הקבועה שלו לאורך כל הדרך .עכבר הכפר הגדיל את מהירותו על הקשת CAכדי להגיע באותו הזמן עם עכבר העיר לנקודה . A א. ב. . חשב את מהירותו של עכבר הכפר על גבי הקשת AB חשב את מהירותו של עכבר הכפר על גבי הקשת . CA - 95 - B חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .2יש לרצף שטח בצורת משולש ישר זווית ושווה שוקיים במרצפות ריבועיות שאורך הצלע שלהן הוא 20ס"מ .האדריכל דורש שכל שורה תתחיל ותסתיים במשולש שנוצר על ידי חיתוך של מרצפת לאורך האלכסון שלה )ראה ציור(. המשולש מתוכנן כך שמספר השורות יהיה שלם. חשב את שטח המשולש ,אם ידוע שמספר המרצפות שנחצו מהווה 5% מהמרצפות השלמות שרוצפו )שים לב ,מכל מרצפת מקבלים לאחר החיתוך שני משולשים(. .3סדרה מוגדרת ע"י כלל הנסיגה= a + 10n − 5 , a = 7 : 1 א .הוכח שהסדרה המוגדרת ע"י n .a n +1 b = a − aהיא סדרה חשבונית ומצא ביטוי לאיבר n +1 n n הכללי בה. ב .נסמן: ג. נסמן: −a 20 . T = a − a + a − a + ... + aמצא את ערכו של . T 19 −a n+9 n +8 4 + ... + a 3 2 −a n +3 1 n+2 +a . R = a − aהבע את Rבאמצעות . n n +1 n פרק ב' – טריגונומטריה במישור ,גיאומטריה )ניתן לפתור בשיטות של גיאומטריה אוקלידית או בכל דרך 1 אחרת( 33 ) .נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .4-6לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. ABC .4משולש ישר זווית ) . (∢ABC = 90 A נתון. BD ⊥ AC : FEהוא קטע אמצעים במשולש . ABC א .הוכח∢EBD = ∢EFD : FE 7 = ב .נתון היחס BD 10 .חשב את היחס E ∆AEB S ∆AFD F D S )רמז :הורד גובה מ F -אל ( AD C - 96 - B חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- A .5במשולש ישר זווית ) , ABC (∢ABC = 90נסמן. AC = c , ∡BAC =α : α הנקודה Dנמצאת על היתר ACומתקיים . BD ⊥ AC הנקודה Eהיא אמצע . BDדרך הנקודה Eמעבירים ישר החותך את הניצב AB בנקודה Fואת הניצב BCבנקודה . Gנסמן . ( β ≤ 90 ) ∡DEG = β c ⋅ sin 2α ⋅ sin β א .הוכח כי ) ) 2sin ( 2( β − α = . FG ב .נתון בנוסף= 3 c 2 , β = 90 : 32 .6 D β AFGC . Sחשב את . α C F E B G במשולש ישר זווית ) . ABC (∢B = 90נסמן. AC = c : B נתון. AD = DC , DE ⊥ AB, FE AC : א .חשב את גודל הזווית . ∢CFD F E ב .נסמן G :אמצע H , CDאמצע . AD הוכח EFGH :מקבילית. ג .הבע באמצעות cאת היקף המקבילית . EFGH A - 97 - D C חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ פרק ג' – חדו"א של פונקציות טריגונומטריות ,פולינומים ,רציונאליות ושורש ריבועי. 1 ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .7-9לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. A .7בעיר אחת ניצבים שני מגדלים לקרקעABC , EFH , שצורתם משולש שווה שוקיים. נתון . BD = DC , FG = GH :בנוסף ,נתון: E ) AD = 15 , EG = 9 , DG = 18המידות במטרים(. לכבוד יום העצמאות החליטה העירייה לקשט את המגדלים עם שרשרת נורות שתחובר לראשי המגדלים )בנקודות ( A, E ולקרקע )בנקודה .( Iמחיר מטר אחד של שרשרת נורות הוא C D B I .₪ 100 א .חשב את המרחק בין Iל G -בו מתקבלת עלות מינימלית של שרשרת הנורות. ב .מהי העלות המינימלית של השרשרת? .8נתונה הפונקציה ) y = 2 cos x (1 − sin xבתחום π 2 ≤≤x π 2 א .חקור את הפונקציה ע"פ הסעיפים הבאים: .1חיתוך עם הצירים .2נקודות קיצון .3תחומי עליה וירידה .− .4שרטט גרף פונקציה. ב .1.נסמן A :הנקודה בה שיפוע הפונקציה הוא המקסימלי בתחום .חשב את שיעורי הנקודה . A .2מצא את משוואת המשיק לפונקציה בנקודה . A .3חשב את השטח בין המשיק הנ"ל ,גרף הפונקציה וציר ה. y - - 98 - F G H חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .9א .שרטט את גרף הפונקציה ) f ( xעל פי הנתונים הבאים: • הפונקציה מוגדרת בתחוםx ≠ 3, x ≠ −2 : • f (0) > 0 • f (0.5) = 0 • f '( x) > 0עבור x > 3או x < - 2 • f '( x) < 0עבור -2 < x < 3 • f ''( x) > 0עבור x ≠ -2 , x < 0.5 • f ''( x) < 0עבור x ≠ 3 , x > 0.5 • lim y = 0 ∞x →± a - 2x ב .הפונקציה הנתונה בסעיף א' מתוארת בתצורה הבאה: ( x - x + b) 2 2 = ). f ( x חשב את aואת . b ג .חשב את השטח המוגבל בין גרף הפונקציה ,ציר ה x -והישרים x = 6ו. x = 4 - בהצלחה!!! - 99 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות .1א 22.214 .סנטימטר בשנייה. .2 ב 31.416 .סנטימטר בשנייה. 17.64מ"ר. .3א bn = 5 − 10n .ב −950 .גR = −175 − 50n . ב. 49 . 25 .4א .הוכחה .5א .הוכחה בα = 15 , α = 75 . 1 2 .6א∢CFD = 90 . ב .הוכחה. 3 ג. c . 2 .7א 6.75 .מטר ב₪ 3000 . π π 3 3 π ;0 π π ; − ; 0 , − 2 6 2 , 2 .2 − ; 0 , ; 0 , ( 0; 2 ) .1 .8 2 2 min min max עולה π 6 .3 יורדת π 2 <x<− <<x π 2 π 6 − .4 − 2 π בS = 1 π − 3 .3 y = 4 x + 2π .2 − ; 0 .1 . 2 2 1 .9א .שרטוט ב b = −6 , a = 1 .ג. 8 - 100 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד ב – תשע"א -חלק ב' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שעה ושלושת רבעי מבנה השאלון :במבחן 2פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 מפתח ההערכה :ניקוד שווה לכל שאלה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 2 חלק א' – וקטורים ,גיאומטריה אנליטית ,מספרים מרוכבים ) 66נקודות( 3 1 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .1-3לכל שאלה 33נקודות( 3 שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. 2 y 2 .1בתוך המלבן ABCDחסומה האליפסה = 1 2 b אליפסה זו חוסמת את המלבן ) PQRSראה ציור(. + 2 x y . a C נתון כי צלעות שני המלבנים מקבילות לצירים. הצלעות PQו RS -עוברות דרך מוקדי האליפסה. x הבע באמצעות aו b -את השטח הכלוא בין שני המלבנים. B R Q S P D A 2 .2א .פתור את המשוואה z ) z ⋅ (1 − i ) − z 2 − z + z = 0מספר מרוכב( ב .אחד הפתרונות שמצאת בסעיף א' הוא איבר בסדרה חשבונית anשכל איבריה שונים מאפס .הפרש הסדרה הוא . 0.125 − 2iהאיבר הראשון בסדרה זו הוא מספר מדומה טהור .חשב את האיבר הראשון בסדרה. ABCDA' B' C' D' .3היא קוביה .הנקודה Fמקיימת . BF = t BC נסמן. AB = u, AD = v, AA' = w : א .הבע את ' ACואת AFבאמצעות v,u,wו. t - ב .חשב את tעבורו זוית ∢C' AFהיא מינימלית והסבר היכן נמצאת Fבמקרה זה. ג .חשב את גודל הזוית המינימלית. - 101 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 חלק ב' – חדו"א ואלגברה של מעריכיות לוגריתמיות ) 33נקודות( 3 עליך לענות על שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 שים לב! אם תענה על יותר משאלה אחת ,תיבדק רק התשובה הראשונה שבמחברתך. e x + e− x .4נתונות הפונקציות 2 א( הוכח: = )g ( x )g (− x) = g ( x) (1 )g '( x) = f ( x) (3 , e x − e− x 2 = ). f ( x ; ); f (− x) = − f ( x) (2 ; )f '( x) = g ( x) (4 הערה :הפונקציה ) f ( xנקראת סינוס -היפרבולי ומסומנת ) , sinh( xוהפונקציה ) g ( xנקראת קוסינוס- היפרבולי ומסומנת ) cosh( xלאור הטענות שנתבקשתם להוכיח לעיל ,תוכלו להבין מדוע. ב( נסמן: S1השטח המוגבל על ידי הגרפים של הפונקציות הנתונות ,הישר x = −aוציר ה. y - S2השטח המוגבל על ידי הגרפים של הפונקציות הנתונות ,הישר x = aוציר ה. y - S1 הבע את יחס השטחים S2 .5נתונה הפונקציה x2 + 1 + x x2 + 1 − x בעזרת ) aנתון 0 < a :מספר ממשי(. . f ( x) = ln א( חקור את הפונקציה ) f ( xעל פי הסעיפים הבאים: ) (2חיתוך עם הצירים; ) (3נקודות קיצון; ) (1תחום הגדרה; ) (6תחומי קעירות כלפי מעלה וקעירות כלפי מטה; ) (5נקודות פיתול; ) (7שרטוט גרף הפונקציה. ב( נתונה הפונקציה −6 x2 + 1 ) (4תחומי עלייה וירידה; = ). g ( x חשב את השטח המוגבל בין גרף הפונקציה ) , g ( xציר ה x -והישרים . x = ± 8 בהצלחה!!! - 102 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות 4b 2 a 2 − b 2 .1 a 4ab − .2אz1 = 0 , z2 = 0.5 − 0.5i . בa1 = 7.5i . .3א u + tv , u + v + w .ב 1 .ג35.26 0 . .4א .הוכחה .5א (1) .כל x ב. )( 0, 0 ) (2 ea ) (3אין ) (6קעירות כלפי מעלה x < 0קעירות כלפי מטה0 < x : )(7 ב 21.153 .יח"ר - 103 - ) (4עולה לכל x )( 0, 0 ) (5 חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד א' – תשע"ב חלק א' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שלוש שעות מבנה השאלון :במבחן 3פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .4-6 בפרק ג' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .7-9 מפתח ההערכה :הניקוד על כל השאלות שווה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 1 פרק א' – אלגברה ובעיות מילוליות ,סדרות ואינדוקציה ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .1-3לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1לפי לוח הזמנים של תוכנית האימונים של מכון "קשרים" ,איש הקשר הראשון צריך לצאת ממחנה Aו 6 -שעות לאחר מכן צריך לצאת איש הקשר השני באותו הכיוון במהירות כזאת שיצליח להשיג את איש הקשר הראשון במרחק 180ק''מ ממחנה . Aבפועל ,איש הקשר הראשון קיבל הוראה לנסוע במהירות הגדולה ב a -קמ''ש מהמתוכנן .על איש הקשר השני חל איסור לשנות את מהירות הנסיעה המתוכננת ,ולכן כדי לבצע את המשימה )כלומר ,להיפגש עם איש הקשר הראשון במרחק של 180ק''מ ממחנה ,( Aהוא נדרש לצאת 3שעות מוקדם יותר מהתכנון. א .הבע באמצעות aאת זמן הנסיעה בפועל של כל אחד מאנשי הקשר. ב .הוכח שיש משמעות לבעיה רק עבור . 0 < a < 30 1 .2בבקבוק יש תמיסת מלח .נסמן את ריכוז המלח ב . q % -מעבירים n מכמות תמיסת המלח למבחנה ואת שארית התמיסה בבקבוק מאיידים עד שריכוז המלח נהייה גבוה פי 2ממה שהיה בתחילה .לאחר מכן ,מחזירים לבקבוק את התמיסה מהמבחנה .כתוצאה מכך ,ריכוז המלח בתמיסה גדל ב p % -ביחס לריכוז המלח שהיה בתמיסה המקורית )כלומר ,כעת ריכוז המלח הינו .( (q + p )% א .הבע באמצעות nו p -את אחוז המלח בתמיסה המקורית. ב .איזה חלק של התמיסה היה צריך להעביר למבחנה בתחילת התהליך ,כדי שבסוף התהליך אחוז המלח יגדל פי ? 1.5 - 104 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .3א .חשב את מנת הסדרה ההנדסית האינסופית היורדת )מתכנסת( ,אם ידוע שכל איבר שלה גדול פי 4מסכום כל האיברים הבאים אחריו. ב .נתונה הסדרה: 3 a+x a−x a−x , , ,... a−x a+x a+x )(a > 0 קבע עבור אילו ערכים של xהסדרה הינה סדרה הנדסית מתכנסת יורדת והבע את סכומה באמצעות aו. x - n3 n 2 n ג .הוכח באינדוקציה כי לכל nטבעי ,הביטוי + + 6 2 3 שים לב -אין קשר בין הסעיפים. - 105 - מהווה מספר טבעי. חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ פרק ב' – טריגונומטריה במישור ,גיאומטריה )ניתן לפתור בשיטות של גיאומטריה אוקלידית או בכל דרך 1 אחרת( 33 ) .נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .4-6לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .4במשולש CE , △ ABCחוצה זווית .מאריכים את הצלע B ACכך ש . EA = AD -מסמנים על צלע BCנקודה Fכך E F ש . BF = BE -מחברים את Eעם Fואת Eעם . D א .הוכח כי . △CFE ~△CED D C A ב .נסמן: . ,CE = m , EA = b1 , BE = a1 AC = b, BC = a הוכח כי . m 2 = ab − a1b1 .5נתונים שני מעגלים המשיקים מבחוץ .אורך קטע המרכזים הוא . dהזווית בין המשיקים המשותפים שלהם שווה לα - רדיאנים .הוכח כי השטח בין הקטע של אחד מהמשיקים לבין הקשתות המתאימות של המעגלים )התחום האפור( שווה ל: α α 2α 4 cos 2 − π 1 + sin 2 + 2α sin 2 d2 . 8 רמז:העזרו בנוסחא לשטח גזרה. △ ABC .6הוא משולש שווה שוקיים ) MN . ( AB = BCמשיק לחצי המעגל החסום במשולש , △ ABCשמרכזו Oהנמצא באמצע הקטע OL . ACו OQ -מחברים את מרכז חצי המעגל עם נקודות ההשקה על השוקיים. א .הוכח כי ניתן לחסום במעגל את המרובע . LOQB ב .הוכח כי . ∡MON = ∡A 2 AC . AM ⋅ NC = ג .הוכח כי 2 O - 106 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ פרק ג' – חדו"א של פונקציות טריגונומטריות ,פולינומים ,רציונאליות ושורש ריבועי. 1 ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .7-9לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .7הגרף שבציור מייצג את הפונקציה y = 6 x − x 2עבור . 0 ≤ x ≤ 6 y y הקטע OAמחלק את השטח שבין גרף הפונקציה לבין ציר ה x -לשני חלקים שווי שטח. A א .מצא שיעורי הנקודה . A ב .חשב את נפח גוף הסיבוב המתקבל ע''י סיבוב השטח החסום בין המשיק לפונקציה בנקודה , Aציר ה x -וגרף הפרבולה. )עגל את המספרים בכל החישובים לשלוש ספרות אחרי הנקודה( 1 .8נתונה הפונקציה 1 + tan x B x O =.y חקור את הפונקציה בתחום ] [ 0, πוקבע : א .תחום ההגדרה של הפונקציה. ב .תחומי העלייה וירידה של הפונקציה. ג .נקודות הקיצון ד .נקודות הפיתול של הפונקציה )במקרה וישנן(. ה .תחומי קעירות כלפי מעלה ותחומי קעירות כלפי מטה. ו .אסימפטוטות. ז. שרטט את גרף הפונקציה בתחום ] . [ 0, π C .9נתון מעגל שמרכזו Mומחוגו PQ . Rקוטר המעגל C .ו A -נקודות על המעגל ו B -ו D -נקודות על הקוטר . PQ D Q . AD ⊥ PQ, AD = BC , AD BC B P M הבע באמצעות Rאת שטחו המקסימלי של המרובע . ABCD A בהצלחה!!! - 107 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות .1אa 2 + 2 4 0 a ) . 2a a 2 + 2 4 0 a ) − 3(3 a − , 2a 3 ( − a +שעות ב .הוכחה n +1 .2אp % . n −1 1 ב. 3 1 .3א. 5 (a + x)3 ב, x ≠ a, x > 0 . )4ax(a − x .4הוכחה .5הוכחה .6הוכחה ( ) .7א) A 3 3 4,18 3 4 − 9 3 16 .או ) ( A ( 4.76,5.89 ב. π 3π , .8א. 2 4 2.96π ≠x 3π 3π ∪ ב .ישנם רק תחומי ירידה < x < π 4 4 <<x π 2 ∪ π 2 <0< x π 1 ג .נקודות קיצון בקצוות (0,1) max , (π ,1) min :ד , .נקודת פיתול 4 2 3π π ה .קעירות כלפי מעלה< x < π , 0 < x < : 4 4 3π π π קעירות כלפי מטה, < x < : 4 4 2 <<x π 2 3π π = xאסימפטוטה אנכית , 0 ,חור ו. 4 2 - 108 - , חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ז. π 3π 4 π π 2 4 R 2 .9 - 109 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד א – תשע"ב חלק ב' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שעה ושלושת רבעי מבנה השאלון :במבחן 2פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 מפתח ההערכה :ניקוד שווה לכל שאלה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 2 חלק א' – וקטורים ,גיאומטריה אנליטית ,מספרים מרוכבים ) 66נקודות( 3 1 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .1-3לכל שאלה 3 33נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1א .נתונים שני מעגלים :משוואת מעגל א' x 2 + y 2 = 25ומרכזו . O1משוואת מעגל ב' 5 y 2 − 48 x + 375 = 64 y − 5 x 2 + 60ומרכזו . O2נסמן נקודה O3כך שמתקיים . O1O2 ⊥ O2O3 מצא את משוואות המעגלים שמרכזם O3ואשר משיקים מבחוץ למעגלים א' ו-ב'. ב .נסמן את שיעור ה y -של O3על ידי . y0ממעגל א' קיבלו אליפסה ע"י כך שחילקו את שיעור ה y -של כל נקודה שלו ב . y0 -מצא את משוואות האליפסה. .2נתונה פירמידה , OABCSשבסיסה OABCמלבן. נסמן X , OA = u , OC = v , OS = w :נקודה על המישור . SAB נתון. OC ⊥ OS , OA ⊥ OS , OA = OS = 1 , OC = 2 , SX = 1 , CX = 6 : הבע את הוקטור OXבאמצעות . u , v , w - 110 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 4 .3נתונים שני מספרים מרוכבים z, w ≠ 0המקיימים. z + = 4 sin θ , w + = 4 sin β : z w א .נניח כי המספרים נמצאים ברביע הראשון של מישור גאוס .הוכח: ב .ללא ההנחה של סעיף א' ,נתון: π 2 =, β π 6 16 ) = −8cos(θ + β zw zw + = . θמצא את כל הערכים האפשריים עבור . z, w ג .מקם את הפתרונות שקיבלת במישור גאוס .מהי הצורה הגיאומטרית שהתקבלה? 1 חלק ב' – חדו"א ואלגברה של מעריכיות לוגריתמיות ) 33נקודות( 3 עליך לענות על שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 שים לב! אם תענה על יותר משאלה אחת ,תיבדק רק התשובה הראשונה שבמחברתך. −3 .4לפונקציה f ( x) = x 2 e axיש נקודת קיצון בנקודה שבה . y = 3 e 2 .i חשב את ערכו של . a > 0 a .iiחקור את הפונקציה על פי הסעיפים הבאים: ג( נקודות קיצון ד( תחומי עליה וירידה א( תחום הגדרה ב( חיתוך עם הצירים ה( נקודות פיתול ו( תחומי קעירות כלפי מעלה וכלפי מטה ז( אסימפטוטות. .iiiשרטט סקיצה של גרף הפונקציה .5נתונה הפונקציה x+2 x = ) . f ( xבשתי נקודות שעל גרף הפונקציה נעביר ישר המאונך לציר , xכך שהמרחק בין הישרים הוא . 0 < aהשטח הכלוא בין גרף הפונקציה לבין ציר ה x -ולבין שני הישרים הנ"ל, מסתובב סביב ציר . x א .הבע באמצעות aאת משוואות שני הישרים המאונכים ,עבורם נפח גוף הסיבוב המתקבל הוא מינימלי. ב .נתון . a = 3 :חשב את הנפח המינימלי. בהצלחה!!! - 111 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות 2 .1א. ב. .2 2 48 14 2 2 x − + y − = 25 or x + ( y − 10 ) = 25 5 5 x 2 + 100 y 2 = 25 or 25 x 2 + 196 y 2 = 625 1 1 ) OX = ( −4u + v + 10w ) or OX = ( 4u − v + 2w 6 6 בz = 1 ± 3i , w = 2 . .3א .הוכחה 2 . i .4 3 =a .iiא( x ≠ 0ב( אין ג .משולש שווה שוקיים. ג( (1, e ) min 2 3 ד( עולה , 1 < x :יורדת( x < 0 ) ∨ ( 0 < x < 1) : ה( אין ו( קעורה כלפי מעלה בכל תחומה ז( אנכית) x = 0 :מצד ימין .משמאל זהו "חור"(. .iiiגרף: .5א. ± a + a 2 + 16 2 =x ב. ( 39 + 8ln 4 ) π 2 - 112 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד ב' – תשע"ב חלק א' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שלוש שעות מבנה השאלון :במבחן 3פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .4-6 בפרק ג' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .7-9 מפתח ההערכה :הניקוד על כל השאלות שווה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 1 פרק א' – אלגברה ובעיות מילוליות ,סדרות ואינדוקציה ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .1-3לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1רוכב אופניים יצא בשעה 6:00בבוקר לתל אביב ממושב המרוחק ממנו 35ק"מ. בשעה 6:30בבוקר יצא רוכב שני מאותו המושב לתל אביב .הרוכב השני נע במהירות הגדולה מזו של הראשון ב 2-קמ"ש ,ופגש את הרוכב הראשון לפני שהגיע לתל אביב. חצי שעה לאחר הפגישה הגיע הרוכב הראשון לתל אביב. א .מצא את מהירותו של כל אחד מהרוכבים. ב .לאחר שהותם בתל אביב יצאו בו זמנית חזרה לכיוון המושב .לאחר mשעות ,כאשר היה המרחק ביניהם aק"מ ,הגביר הרוכב הראשון את מהירותו ב 4-קמ"ש והרוכבים נפגשו. לאחר זמן מה מרגע פגישתם סכום הדרך אותה עברו היה a 2ק"מ. לאילו ערכי mזמן זה יהיה קטן מ 10-דקות? )דייק 3ספרות אחרי הנקודה העשרונית( .2א .הוכח באינדוקציה או בדרך אחרת כי לכל nטבעי מתקיים: 2n n+1 +1 > 1 n + ⋅⋅⋅ + 1 3 + 1 2 1+ 1 1 ב .היעזר בסעיף הקודם והוכח כי+⋅⋅⋅ + > 8 : 6 5 - 113 - + 1 4 + 1 3 חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .3לווין משוגר מהקרקע כלפי מעלה בצורה אנכית ואינו מושפע ממזג האוויר. הלווין מתרומם בשנייה הראשונה 5מטרים ,בשנייה הבאה 7מ' ,ובזו שלאחריה 9מ' וכו' עד שהוא מתרומם 125מ' בשנייה וברגע זה מכבה מנועיו .מרגע זה הלווין מתרומם במטר 1פחות בכל שנייה עד שהוא מפסיק לצבור גובה ,כלומר 124מ' 123 ,מ' 0 ,...,מ'. מרגע שהפסיק לצבור גובה ,יורד הלוויין בצורה אנכית לקרקע בחזרה בקצב אחיד של 5מ' כל שנייה עד שהוא נוחת על הקרקע. מצא את הגובה המקסימלי אליו הגיע הלווין. א. ב. מצא כמה זמן הלויין שהה באוויר. - 114 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ פרק ב' – טריגונומטריה במישור ,גיאומטריה )ניתן לפתור בשיטות של גיאומטריה אוקלידית או בכל דרך 1 אחרת( 33 ) .נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .4-6לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .4 ABCמשולש שווה צלעות. BCDEמקבילית. A CEתיכון ל AB -ו DG -חוצה זווית . ∢CDE S ∆AEF א. מצא את היחס: ב. S מצא את היחס. ∆CBE : S ∆CDF ג. S מצא את היחס. ∆CGD : S ∆CDF S ∆CDF D E F G B C B A .5המרובע ABCDריבוע. EFניצב לAD - נתון. BF = CF = EF : א. EF מצא את היחס: AB ∆BCF ב. E מצא את היחס: F S S . D ∆DEF - 115 - C חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ C .6במשולש ישר זווית ∢C = 90 , ABCו. ∢A = 2α - מעגל שמרכזו בנקודה Mואורך הרדיוס שלו Rחסום במשולש .המעגל משיק למשולש בנקודות . D, G , H D H E M מעגל שמרכזו Nמשיק לצלעות המשולש AC , ABבנקודות E , F O בהתאמה ,ומשיק למעגל Mבנקודה . O B א .הבע באמצעות αו R -את שטח המשולש . △ ABC G N F ב .נתון בנוסף כי Eהיא אמצע . ADהבע באמצעות αו R -את שטח המרובע . DENM פרק ג' – חדו"א של פונקציות טריגונומטריות ,פולינומים ,רציונאליות ושורש ריבועי. 1 ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .7-9לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .7אוניה מפליגה בין שני נמלים המרוחקים 5, 000ק"מ אחד מהשני .עלות התפעול של האוניה מורכבות משני גורמים :עלויות שכר בסך ₪ 2,160לכל יממה )העלות קבועה בכל שעה( ועלויות הדלק לתפעול המנוע .נגדיר את מהירות האוניה ב v -קמ"ש ואת עלות הדלק ב c -ש"ח לכל שעת הפלגה .כמו כן 2 ידוע כי . c = 0.0625v + 10 א .חשב את המהירות אשר תאפשר לאוניה להפליג בעלות מינימלית. ב .חשב את העלות המינימלית להפלגה בין שני הנמלים. - 116 - A חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .8 א. 3 נתונה הפונקציה . y = 2sin x − 8 sin x 3 חשב את נקודות החיתוך של הפונקציה עם ציר xבתחום − π < x < 5π 4 4 וסמנן ) A, B, C , Dמשמאל לימין(. ב. בנקודות A , Dהעבירו משיקים לגרף הפונקציה .מצא את משוואות המשיקים. ג. המשיקים הנ"ל נחתכים בנקודה . Eחשב את שיעורי הנקודה . E ד. ה. 3 3 הוכח כי הנגזרת הראשונה של 1 cos x − cos xהיא . sin x 3 חשב את השטח המוגבל בין גרף הפונקציה הנתונה ,המשיקים וציר ה. x - 2 ax − x + 8 = a ) yו b -פרמטרים חיוביים( .9נתונה הפונקציה 2 x + bx + b א .נתון שהאסימפטוטה האופקית של הפונקציה חותכת את הפונקציה על ציר ה . y -בנוסף נתון שלפונקציה יש אסימפטוטה אנכית אחת בלבד )לפונקצייה אין נקודות אי רציפות(. חשב את הפרמטרים aו. b - ב .חקור את הפונקציה ע"פ הסעיפים הבאים: .3תחומי עליה וירידה. .1תחום הגדרה .2 .נקודות קיצון. .5אסימפטוטות המקבילות לצירים.6 .סקיצה .4נקודות חיתוך עם הצירים. ג .מצא לאילו ערכי , kהישר y = kחותך את הפונקציה הנתונה בדיוק פעמיים. בהצלחה!!! - 117 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות 13 .1א 10,12 .ב. 12 <0<m .2הוכחה .3א. ב. 11,715 m 2529 .4א. 1 ב. 2 ג. 2 3 .5א. 5 8 6 ב. 5 2 2 1 + tan α 3R 1 = Sב. R S = .6א tan 2α . ABC 2 DENM 8 tan α tan α .7א 40 .קמ"ש ב₪ 25, 000 . π 2π ; A ( 0, 0 ) , B , 0 , C ב; y = 2 x , y = −2 x + 2π . .8א, 0 , D (π , 0 ) . 3 3 π ה 4.046 .יח"ר ג E , π .ד .הוכחה 2 .9 א a = 2 , b = 4 .ב.1. ( 2, 78 ) min .2 x ≠ −2 .3עולה , x < −2 ∪ x > 2 :יורדת −2 < x < 2 .6 ג7 < k < 2 ∪ 2 < k . 8 - 118 - y = 2, x = −2 .5 (0, 2) .4 חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד ב' – תשע"ב חלק ב' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שעה ושלושת רבעי מבנה השאלון :במבחן 2פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 מפתח ההערכה :ניקוד שווה לכל שאלה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 2 חלק א' – וקטורים ,גיאומטריה אנליטית ,מספרים מרוכבים ) 66נקודות( 3 1 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .1-3לכל שאלה 3 33נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1נתון ריבוע ABCDשאחד מקודקודיו הוא ). A(3,5 משוואת הצלע . 5x+ 3y + 4 = 0 : CDנקודה Eמחלקת את הצלע BCביחס . BE : EC = 3 : 5 נקודה Fנמצאת על הצלע . CDקודקוד Cנמצא ברביע הרביעי. א .חשב את שיעורי הנקודה Fשעבורה המרובע AECFיהיה דלתון. ב .חשב את שטח הדלתון. .2נתון טטראדר . ABCDנסמן . AC = u , BC = v , CD = w נתון כי . w ⊥ v , w ⊥ u – Fנקודה על מקצוע ADהמקיימת . FD = t AD 3 8 1 2 נקודה Gמקיימת . BG = BC + BA א .הבע את FGבאמצעות . t,u ,v ,w ב .נתון בנוסף כי . ∢ACB = 600 , u = 8 , v = 4 , w = 1 מצא את האורך של DGושל . AB ג .נתון בנוסף לסעיפים הקודמים כי . ∢FDG = 120 ,∢DFG = 450 חשב את הערך של . t - 119 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .3א .סמן במישור המרוכב את התחום המוגבל על ידי העקומות הבאות : z ≥1 2 Im( z ) < 4 2 z − 5 Re(2 z ) < 0 כאשר , z = x + iyהחלק המדומה= ) , Im( Zהחלק הממשי= ) . Re( Z ב .מצא את שורשי המשוואה z 3 + 4 2 − 4 2 ⋅ i = 0 1 חלק ב' – חדו"א ואלגברה של מעריכיות לוגריתמיות ) 33נקודות( 3 עליך לענות על שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 שים לב! אם תענה על יותר משאלה אחת ,תיבדק רק התשובה הראשונה שבמחברתך. .4 נתונה הפונקציה . 1 x+a f(x)= ( x+ 2) e א .חקור את הפונקציה עבור a = 0לפי הסעיפים הבאים: (1תחום ההגדרה. (2נקודות חיתוך עם הצירים. (3אסימפטוטות. (4נקודות קיצון ותחומי עליה-ירידה. (5סקיצה. ב .מצא את ערכו של a ) aפרמטר שלם( עבורו שיפוע המשיק בנקודה x = 0שווה לשמינית מערך הפונקציה בנקודת המינימום שמצאת בסעיף א'. 1 1 ]) ln [ f(xתהי x+ 2 x+2 =) . g(xעבור הערך של aשמצאת ,חשב את השטח החסום על ידי הפונקציה ) , g ( xהקו הישר x = 2והצירים. - 120 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ x x .5נתונה הפונקציה . f ( x) = ln cos + 4 sin 2ידוע כי נקודת החיתוך היחידה של הפונקציה עם ציר 2 2 ה x -בתחום 0 < x < 2πהיא . x ≈ 0.988π א .האם הפונקציה זוגית/אי-זוגית/לא זוגית ולא אי-זוגית. 3π 3π ≤≤x ב .חקור את הפונקציה בתחום 2 2 ) (1תחום הגדרה −על פי הסעיפים הבאים: ) (2חיתוך עם הצירים ) (3נקודות קיצון ) (4תחומי עליה וירידה ) (5אסימפטוטות ) (6שרטוט סקיצה. בהצלחה!!! - 121 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות 7 1 .6א F( − , ) .ב21.25 . 8 8 3 1 .7אFG = ( t − )u + ( t − 1 )w − v . 8 8 בDG = 11.75 , AB = 48 . גt ≈ 0.5 . π 11π 19π (),z1 = 2cis (),z2 = 2cis .3א .שרטוט ב) . 4 12 12 (z0 = 2cis 1 .4א x = 0 .3 ( −2,0 ) .2 x ≠ 0 .1 .אין אופקית ( −1, )max;( 2,4 e )min .4 e עלייה x < −1 ∪ x > 2 :ירידה .5 −1 < x < 2, x ≠ 0שירטוט 3 ב a = 2 .השטח החסום∼ 0.721 = ln 2 2 : 2 .5א .הפונקציה זוגית בabs max ( ±0.77π , 2.364 ) ; min ( 0, 0 ) (3) ( ±0.988π , 0 ) ( 0, 0 ) (2) −π < x < π (1) . ) (4עליה−π < x < −0.77π or 0 < x < 0.77π : ירידה−0.77π < x < 0 or 0.77π < x < π : ). x = ±π (5 )(6 - 122 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד א' – תשע"ג חלק א' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שלוש שעות וחצי מבנה השאלון :במבחן 3פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 בפרק ג' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .6-8 מפתח ההערכה :הניקוד על כל השאלות שווה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 1 פרק א' – אלגברה ובעיות מילוליות ,סדרות ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .1-3לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1א .שני ברזים ממלאים בריכה באופן הבא: בתחילה פועל הברז הראשון למשך רבע הזמן שלוקח לברז השני למלא לבדו את הבריכה ,ואז סוגרים את הברז הראשון ופותחים את הברז השני למשך רבע הזמן שלוקח לברז הראשון למלא לבדו את 11 הבריכה .לאחר מכן מתברר שנותרה עוד 24 מתכולת הבריכה למלא. ) (1מצאו את היחס בין שני הספקי הברזים. ) (2בנוסף נתון כי שני הברזים יחד ממלאים את הבריכה בשעתיים ועשרים וארבע דקות .מצאו את הספקי הברזים. ב .תייר יוצא למסע אופניים .מסעו התחלק לשני חלקים כאשר אורכו של החלק הראשון 246ק"מ, ואורכו של החלק השני 276ק"מ .בחלקו הראשון של המסע ,עבר בממוצע בכל יום 15ק"מ פחות מאשר עבר בכל יום בממוצע בחלקו השני של המסע. ידוע ,שלקח לתייר יום אחד יותר לעבור את חלקו הראשון של המסע מאשר מחצית מספר הימים שלקח לו חלקו השני של המסע .כמה ימים נמשך מסעו? הערה :אין קשר בין שני הסעיפים - 123 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .2המרחק בין גשר Aלגשר Bהוא , mכאשר זרימת המים היא מכיוון גשר Aלגשר . B בידיו של ספורטאי שני כדורים .הספורטאי חותר מגשר Aלכיוון גשר Bעם כדור אחד בידיו )את הכדור השני הותיר מתחת לגשר Aוהכדור החל להיסחף עם הזרם( ובשלב כלשהו עוזב את הכדור ונותן לו להמשיך עם הזרם ,כאשר הוא מיידית חוזר לכיוון גשר . A כשהספורטאי פוגש את הכדור השני הוא לוקח לידיו את הכדור וחותר יחד איתו לעבר גשר . B הספורטאי והכדור השני מגיעים באותו הזמן עם הכדור הראשון לגשר . B מהירותו של הספורטאי גדולה פי kממהירות הזרם) .הניחו כי הנהר הינו צר וכי החתירה של הספורטאי והסחיפה של הכדור הינם בקו ישר בלבד וללא סחף לצידי הנהר(. הביעו באמצעות m, kאת המרחק הכללי שחתר הספורטאי. .3בזווית בת 60כלואים 9מעגלים המשיקים זה לזה ולשוקי הזווית. חשבו את היחס בין סכום שטחי כל המעגלים לשטח המעגל הראשון )הקטן( הכלוא בזווית. .... - 124 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ פרק ב' – טריגונומטריה במישור ,גיאומטריה )ניתן לפתור בשיטות של גיאומטריה אוקלידית או בכל דרך 2 אחרת( 16 ) .נקודות( 3 2 עליך לענות על שאלה אחת מתוך שאלות ) .4-5לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משאלה אחת ,תיבדק רק התשובה הראשונה שבמחברתך. .4קצה אחד של קוטר חצי מעגל מתלכד עם קדקוד זווית משולש שווה שוקיים. הקצה השני עובר בבסיס המשולש) .ראו שרטוט( כמו-כן נתון כי השוק BCמשיקה לחצי המעגל בנקודה . K א .הוכיחו כי . BK 2 = BD ⋅ BA ב .נתון שהנקודה Dמחלקת את AB כך ש- . AD = 4a , DB = 5a הביעו באמצעות aאת רדיוס חצי המעגל. במידת הצורך דייק 3ספרות אחרי הנקודה העשרונית .5א .משני קודקודי הבסיס של משולש שווה צלעות בעל אורך צלע , aהעבירו גבהים BDו CE -ל AC -ולAB - בהתאמה BF .ו CG -הם חוצי הזוויות ∢DBCו- ∢ECBבהתאמה) .ראו שרטוט( .הביעו באמצעות a את שטח המרובע המוגבל בין ארבע נקודות החיתוך של הישרים הללו )מרובע .( IJKH ב .ישר חותך מעגל בעל רדיוס Rבנקודות A, Bכך ש- . AB = 45 אותו הישר חותך בנקודה Dאת הישר המאונך לקוטר AMוהעובר דרך מרכזו . O מהנקודה Bהנמצאת על המעגל הורידו אנך לקוטר החותך אותו בנקודה . C הביעו באמצעות Rאת שטח הטרפז . OCBD הערה :אין קשר בין שני הסעיפים - 125 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ פרק ג' – חדו"א של פונקציות טריגונומטריות ,פולינומים ,רציונאליות ושורש ריבועי. 1 ) 33נקודות( 3 2 עליך לענות על שתי שאלות מתוך שאלות ) .7-9לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .6נתונה הפונקציה: mx 3 m + x2 = )f ( x א .המשיק לגרף הפונקציה בנקודה בה , x = 3מקביל לציר ה , x -מצאו את . m ב .הציבו את ה m -שמצאתם וחקרו את הפונקציה לפי הסעיפים הבאים: (1תחום הגדרה (2נקודות חיתוך עם הצירים (3נקודות חשודות לקיצון וסיווגן (4תחומי עליה וירידה (5אסימפטוטות (6שרטוט 4 ג .חשבו את ערך האינטגרל) I = ∫ f ( x)dx :הדרכה :הציבו ( t = m + x 2 3 sin x .7נתונה הפונקציה (1 + cos x) 2 = , yבתחום[−2π , 2π ] : א .חקרו את הפונקציה לפי הסעיפים הבאים: (1נקודות חיתוך עם הצירים (2נקודות קיצון (3תחומי עליה וירידה (4אסימפטוטות ב .שרטטו את גרף הפונקציה אם ידוע כי לפונקציה נקודת פיתול ) . ( 0, 0 π = xמעבירים משיק לגרף הפונקציה .מצאו את השטח המוגבל ע"י גרף הפונקציה, ג .בנקודה בה 2 המשיק וציר ה. x - - 126 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .8א .רותי קנתה בד מלבני )המלבן הגדול( באורך של 5מטרים ורוחב של 2מטרים .בבד ישנו חור מלבני בגודל של 5 ס"מ על 2ס"מ הממוקם בפינת הבד )ראו שרטוט( .רותי החליטה שעליה לחתוך את פינת הבד דרך החור ,כך שיתאים לצרכיה .נסמן ב α -את זווית החיתוך. ) (1הראו ששטח משולש הבד המתקבל מחיתוך הפינה 1 שווה ל( 2 cot α + 5)( 5 tan α + 2 ) - 2 ) (2חשבו את שטח משולש הבד המינימלי אותו תצטרך 5 2 רותי לגזור. ב .טרפז חסום בתוך חצי מעגל שרדיוסו , Rכך שהבסיס הגדול של הטרפז מתלכד עם קוטר המעגל. הביעו באמצעות Rאת שטח הטרפז המקסימלי המתקבל. הערה :אין קשר בין שני הסעיפים בהצלחה!!! - 127 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות: 1 1 3 2 .1א (1) .או ), (2 4 6 2 3 ב 4 .ימים. )m(3k + 1 .2 k +3 48, 427,561 .3 .4א .הוכחה בR = 4.0958a . 3+ 2 2 )a 2 (9 − 5 3 = SבR . .5א. 4 12 =S −162 162 , max 3,תחומי עליה: , min −3, .6א m = −6 .ב (2) x < − 6 ∪ x > 6 (1) .אין ) (3 3 3 −3 < x < − 6 ∪ 6 < x < 3תחומי ירידה (5) x = ± 6 (4) x < −3 ∪ x > 3 :שרטוט מטה ג. I = 42 3 − 56 10 ~ −104.34 - 128 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .7א (−2π , 0) (2) (0, 0), (±2π , 0) (1) .מינימום קצה (2π , 0) ,מקסימום קצה ,אין נקודות קיצון פנימיות ) (3הפונקציה עולה בכל תחום הגדרתה )x = ±π (4 *לא התבקשנו :קעירות כלפי מעלה , −2π < x < −π ∪ 0 < x < π :קעירות כלפי מטה: 1 −π < x < 0 ∪ π < x < 2πג. 4 3 .8א (1) .הוכחה ) 20 (2ב3R 2 . 4 - 129 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית -כיתה י' -מועד א – תשע"ג -חלק ב' יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שעתיים מבנה השאלון :במבחן 2פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 מפתח ההערכה :ניקוד שווה לכל שאלה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 2 חלק א' – וקטורים ,גיאומטריה אנליטית ,מספרים מרוכבים ) 66נקודות( 3 1 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .1-3לכל שאלה 33נקודות( 3 שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תיבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1א .מצאו ואפיינו את המקום הגיאומטרי במישור של גאוס המיוצג ע"י המשוואה: , | z − 3 | + | z + 3 |= 10כאשר . z ∈ ℂ ב .המקום הגיאומטרי שמצאתם בסעיף הקודם חותך את הפרבולה ) y 2 = 2 px , ( p > 0בשתי נקודות , A, Bהמקיימות . y = ±2 3 ) (1מצאו את . p ) (2בנקודה ) Aהנקודה הנמצאת ברביע הראשון( מעבירים משיק לפרבולה החותך את המקום הגיאומטרי הנ"ל בנקודה , Cמצאו את שטח המשולש O ) ACOראשית הצירים(. דייקו 3ספרות אחרי הנקודה העשרונית .2בטטראדר , SABCהבסיס ABCמשולש ישר זווית ) ( ∢B = 90 והמקצוע ASמאונך לבסיס .הנקודה Dנמצאת על BS כך ש , 0 < t < 1 ) BD = t BS -ראו שרטוט(. נסמןAS = w, AB = u , AC = v : א .הביעו באמצעות u, v, wו t -את . AD, CD ב .בנוסף נתון. 1.5 | v |=| w |= 3 | u | : ) (1מצאו את ערכי tעבורם הזווית ∢ADCחדה. ) (2מצאו את ערך tעבורו יהיה שטח המשולש ADCמינימלי .דייקו 3ספרות אחרי הנקודה העשרונית - 130 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .3א .פתרו את המשוואה הבאה: zz + 3 z + | z |2 + Re ( z 2 ) = 9 − 3 3i , z ∈ ℂ ב .אחד מפתרונות המשוואה ,הנמצא ברביע הראשון ) נסמנו ב ,( w -מהווה גם אחד מפתרונות המשוואה w6 = wɶ :כאשר w, wɶ ∈ ℂ ) (1נסמן ב w0 .....w5 -את פתרונות המשוואה הנ"ל ,חשבו את הסכומים: )(Ι | w0 |3 + | w1 |3 + | w2 |3 + | w3 |3 + | w4 |3 + | w5 |3 ) ( ΙΙ wo + w1 + w2 + w3 + w4 + w5 ) (2פתרונות המשוואה , w0 .....w5מהווים קדקודים של מצולע משוכלל החסום במעגל שמרכזו בראשית הצירים .חשבו את היקף המצולע. 1 חלק ב' – חדו"א ואלגברה של מעריכיות לוגריתמיות ) 33נקודות( 3 עליך לענות על שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 שים לב! אם תענה על יותר משאלה אחת ,תיבדק רק התשובה הראשונה שבמחברתך. 1 x2 .4נתונה הפונקציה: xe x2 + A = ). ( A < 0) , f ( x א .האם הפונקציה זוגית/אי-זוגית? נמקו. ב .הביעו באמצעות Aאת: ) (1תחום ההגדרה של הפונקציה ) (2נקודות הקיצון של הפונקציה )אם ישנן( ,תחומי עליה וירידה ) (3נקודות חיתוך עם הצירים ) (4אסימפטוטות ג .שרטטו את גרף הפונקציה. - 131 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 )ln m ( x + 1 , g ( x) = m .5נתונה הפונקציה 2 x +1 ≥ .m א .הביעו באמצעות mאת: ) (1תחום ההגדרה של הפונקציה. ) (2נקודות החיתוך של הפונקציה עם הצירים )אם ישנן(. ) (3נקודות הקיצון של הפונקציה ואת תחומי העליה והירידה. ) (4האסימפטוטות המקבילות לצירים של הפונקציה. ב .שרטטו את גרף הפונקציה. ג .הבע באמצעות mאת נפח גוף הסיבוב המתקבל מסיבוב גרף הפונקציה ) g ( xסביב ציר ה , x -בין 1 הישרים . x = 0, x = e 2 − 1 בהצלחה!!! - 132 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות 25 x2 y 2 ב3 ~ 6.186 (2) p = 2.4 (1) . + .1א .אליפסה = 1 : 7 25 16 1 1 =t )(2 .2א , AD = (1 − t )u + tw , CD = −v + (1 − t )u + tw .ב< t < 1 (1) . 13 10 = S AOC .3א z1 = 1 + 3i, z2 = −2 + 3i .ב.12 (2) 0 ( ΙΙ ) 48 ( Ι ) (1) . .4א .הפונקציה אי זוגית ב (1) .תחום הגדרה (2) x < − − A ∪ x > − A :אין נקודות קיצון, הפונקציה יורדת בתחום הגדרתה ) (3אין נקודות חיתוך עם הצירים )(4אסימפטוטות . x = ± − A , y = ±1 ג .שרטוט: m 2m (0, 0) min , e2 m − 1, m תחומי עלייה0 < x < e 2 m −1 : .5א max (3) (0, 0) (2) x ≥ 0 (1) . e תחומי ירידה y = 0 (4) x > e 2 m −1 :ב .שרטוט ג. π m2 (2m + 1)22 m +1 . - 133 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית י' מועד ב' תשע"ג חלק א' שאלון 035806 יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. משך המבחן :שלוש שעות וחצי מבנה השאלון :במבחן 3פרקים. בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 בפרק ג' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .6-8 מפתח ההערכה :הניקוד על כל השאלות שווה .תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. פרק ראשון – בעיות מילוליות וסדרות ) 33 1 3נקודות( ענה על שתיים מהשאלות ) .1-3לכל שאלה 16 2נקודות( 3 שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1נתונה סדרה חשבונית שבה 194איברים .האיבר השמיני קטן ב 16 -מהאיבר הרביעי והאיבר הראשון שווה ל. 1 - א .חשב את סכום 15האיברים האחרונים בסדרה הנתונה. ב .מהסדרה הנתונה התקבלה סדרה חדשה כך שהפכו את סימני האיברים העומדים במקומות הזוגיים בסדרה הנתונה. חשב את סכום הסדרה החדשה. .2המרחק בין עיר א' לעיר ב' הוא 4ק"מ. מכונית והולך רגל יצאו באותה השעה מעיר א' אל עיר ב' .כעבור 10דקות פגש הולך הרגל את המכונית, שעשתה דרכה בחזרה ,לאחר שהגיעה לעיר ב'. 1 כשהולך הרגל עבר 14 מהירות המכונית והולך הרגל אינן משתנות בזמן תנועתם וכמו כן לא עצרו בתנועתם. ק"מ נוספים ,שוב נפגש עם המכונית שיצאה לעיר ב' מיד לאחר שהגיעה לעיר א'. מצא את מהירותו של הולך הרגל ואת מהירות המכונית. - 134 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ .3המרחק בין אשדוד לבאר-שבע הוא 72ק"מ .ביום ראשון בשעה 10 : 00בבוקר יוצא אבי רכוב על אופניו מאשדוד לכיוון באר-שבע .לאחר שאבי עובר 1מהדרך יוצא בני על אופניו מבאר-שבע לכיוון 8 אשדוד .שלוש שעות לאחר שבני יצא לקראת אבי ,נפגשו השניים .ביום שני בשעה 9 : 00בבוקר יוצאים אבי ובני בו-זמנית זה לקראת זה מאשדוד ומבאר-שבע )בהתאמה( באותה המהירות בה רכבו ביום הקודם .לאחר שבני עבר את מחצית הדרך מבאר-שבע אל אשדוד הוא עוצר וממתין שעה עד שאבי פוגש אותו .מהירות כל אחד מהם קבועה בכל קטע דרך. חשב באיזו שעה יצא בני לכיוון אשדוד ביום ראשון. פרק שני – גאומטריה וטריגונומטריה במישור ) 16 2 3נקודות( ענה על שאלה אחת מהשאלות ) .4-5לכל שאלה 16 2נקודות( 3 שים לב! אם תענה על יותר משאלה אחת ,תיבדק השאלה הראשונה שבמחברתך. .4במשולש ישר זווית (∢ACB = 900 ) △ ABCחסום מעגל שמרכזו בנקודה . O הצלע BCמשיקה למעגל בנקודה . Eהמשך הקטע AOחותך את השוק BCבנקודה . F נתון 15 :ס"מ = 25 , ACס"מ = . AB א .חשב את אורך הקטע . CF ב .חשב את אורך הקטע . EF .5נתון משולש שווה שוקיים . DE BC , ( AB = BC ) △ ABCנסמן: . BC = a, ∢DBC = β , ∢C = γ א .הבע את DEבעזרת . a, β , γ ב .נתון . β = γ , 3AD = AC :חשב את . β - 135 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 פרק שלישי :חדו"א בפונקציות פולינום ,שורש ,רציונליות וטריגונומטריות ) 33נקודות( 3 2 ענה על שתיים מהשאלות ) .7-9לכל שאלה 3 16נקודות( שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,תבדקנה רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .6בשרטוט שלפניך מוצגת סקיצת גרף של הפונקציה ). f ( x נסמן ) F ( xפונקציה קדומה של ). ( F '( x) = f ( x) ) f ( x נתון. F (0) = 2 , F (2) = 0 : א .שרטט סקיצה של ) F ( x), F ''( xבתחום . −5 ≤ x ≤ 4 נמק את דרך עבודתך. 2 3 0 −2 ב .חשב. ∫ F ''( x)dx − ∫ f ( x)dx : 2− x .7נתונה הפונקציה : x2 + 4 . f ( x) = 4 + א .חקור את הפונקציה ומצא את תחום ההגדרה ,נקודות חיתוך עם הצירים ,נקודות קיצון ,תחומי העלייה והירידה ואת האסימפטוטות של הפונקציה המקבילות לצירים. ב .שרטט סקיצה של גרף הפונקציה. ג .העבר משיק לגרף ) f ( xבנקודת החיתוך שלה עם ציר , yמצא את נקודות החיתוך של המשיק עם גרף הפונקציה והורד אנכים מנקודות אלו לציר . x ד .נסמן 2 x2 + 4 = ) . g ( xנתון :הגרפים של הפונקציות ) f ( x), g ( xאינם נחתכים .מבלי לחקור את ) , g ( xחשב את השטח המוגבל בין הגרפים של הפונקציות ) f ( x), g ( xובין האנכים שמצאת בסעיף ג'. .8נתונות שתי פונקציות: f ( x) = 16 cos 4 ( 2 x ) − 24cos 2 ( 2 x ) + 9 א .מצא את נקודת האפס של ) f ( xבתחום )g ( x) = −8sin(4 x π 3 . < .0 ≤ x ב .נסמן את הנקודה שמצאת בסעיף א' ) ( x0 , 0ונגדיר פונקציה ). h( x) = f ( x) ⋅ g ( x 3 π חשבπ ⋅ ∫ h 2 ( x)dx = ? : x0 בהצלחה! - 136 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות .1א −11,145 .ב388 . .2מהירות הולך רגל 3קמ"ש ,מהירות המכונית 45קמ"ש .3בשעה 11: 00 1 1 .4א 7 .ב. 2 2 2 a sin β .5א. ) 2 cos γ sin( β + γ .6 DE = a − בβ = 52.239° . א .שרטוט: ב2 . .7א .תחום , ℝ :חיתוך , (0, 5) :קיצון (−2,5.414) :מקס' ,עלייה , x < −2 :ירידה, −2 < x : אסימפטוטות. y = 3, 5 : ב .שרטוט: ג (0, 5) , (2, 4) .ד 7.172 .יח"ר 8π π .8א , 0 .ב. 3 12 −8.378 = − - 137 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ מבחן מחצית י' מועד ב' חלק ב' שאלון 035807 יש לכתוב את הפתרונות בעט רגיל בלבד .בחינה שתרשם בעפרון -לא יהיה ניתן לערער עליה .שימוש בעט מחיק יגרום לאי בדיקת הבחינה. חומר עזר מותר בשימוש :מחשבון )לא גרפי( ,דפי נוסחאות מצורפים. מבנה השאלון :במבחן 2פרקים. משך המבחן :שעתיים בפרק א' עליך לבחור שתי שאלות מתוך שאלות .1-3 בפרק ב' עליך לבחור שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 מפתח ההערכה :הניקוד על כל השאלות שווה. תשובות ללא דרך )חישוב /הסבר( לא תקבלנה ניקוד. 2 חלק א' – וקטורים ,גיאומטריה אנליטית ומספרים מרוכבים ) 66נקודות( 3 1 עליך לענות על שתיים מהשאלות ) .1-3לכל שאלה 33נקודות( 3 שים לב! אם תענה על יותר משתי שאלות ,ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתך. .1על המעגל x 2 + y 2 = R 2נסמן נקודה כלשהי . Aמהנקודה Aנעביר מקביל לציר . xעל המקביל נקצה מנקודה Aקטע באורך 2Rיחידות בכיוון החיובי של ציר xונקבל את הנקודה ). P(x, y א .הוכח כי המקום הגיאומטרי של כל הנקודות ) P(x, yהמתקבלות בדרך זו הוא מעגל .רשום את שיעורי מרכז המעגל ואת רדיוסו. ב .המקום הגיאומטרי של מרכזי כל המעגלים המשיקים למעגל שקיבלת בסעיף א' ולישר x = -tהוא פרבולה קנונית .הבע את tואת משוואת הפרבולה באמצעות . R .2נתון טטראדר . ABCDנסמן . AC = u , BC = v , CD = w נתון כי . w ⊥ v , w ⊥ u – Fנקודה על מקצוע ADהמקיימת 3 8 1 2 FD = t AD . נקודה Gמקיימת . BG = BC + BA א .הבע את FGבאמצעות . t,u ,v ,w ב .נתון בנוסף כי . ∢ACB = 600 , u = 8 , v = 4 , w = 1 מצא את האורך של DGושל . AB א. נתון בנוסף לסעיפים הקודמים כי . ∢FDG = 120 ,∢DFG = 450 חשב את הערך של . t z = cos α + i sin α .3הוא מספר מרוכב . א .פתור את המשוואה. z ⋅ z = z + z : - 138 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ב .שני הפתרונות שמצאת בסעיף א' הם קודקודי הבסיס של משולש שווה שוקיים החסום במעגל שמרכזו בראשית הצירים .מצא את הקודקוד השלישי של המשולש )מצא את כל האפשרויות(. ג .נתון z 3 = w4 :כאשר zהוא הפתרון הנמצא ברביע הראשון מסעיף א' .חשב את . w 1 חלק ב' – חדו"א ואלגברה של מעריכיות לוגריתמיות ,בעיות גדילה ודעיכה ) 33נקודות( 3 עליך לענות על שאלה אחת מתוך שאלות .4-5 שים לב! אם תענה על יותר משאלה אחת ,תיבדק רק התשובה הראשונה שבמחברתך. 1− x . f ( x) = ln .4א .נתונה הפונקציה 1+ x .1מצא את תחום ההגדרה של הפונקציה. .2מצא את נקודות הקיצון של הפונקציה )אם ישנן(. 2 ב .נתונה הפונקציה x −1 2 = ). g ( x .1מצא את נקודות הקיצון של ) g ( xוקבע את סוגן. .2שרטט סקיצה של ). g ( x 1 ג .חשב את השטח ברביע הרביעי המוגבל על ידי הישר , y = 2 x − 2הישר 2 = xועל ידי הגרף של ). g ( x a x .5נתונה הפונקציה a > 0 ) f ( x) = x eפרמטר(. 2 לגרף הפונקציה יש נקודת קיצון כאשר . y = e2 א .חשב את . a הצב את ה a -שמצאת וענה על הסעיפים הבאים: ב .מצא את תחומי העלייה והירידה של הפונקציה. ג .מצא את תחומי הקעירות כלפי מעלה ואת תחומי הקעירות כלפי מטה של ). f ( x ד .מצא את האסימפטוטות המקבילות לצירים )אם ישנן(. ה .שרטט את גרף הפונקציה ). f ( x בהצלחה!!! ו .שרטט את גרף הפונקציה ). g ( x) = f '( x - 139 - חוברת מבחני מחצית י' "נוער מוכשר במתמטיקה" ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ תשובות סופיות .1א ( 2R,0 ) .רדיוס Rבt = R , y 2 = 8RX . 3 1 אFG = ( t − )u + ( t − 1 )w − v . 8 8 .2 בDG = 11.75 , AB = 48 . 1 3 1 3 π π 5π π + i , z2 = − cos + i sin , cosאו i .3א+ i sin . 2 2 2 2 3 3 3 3 ב (1, 0) .או גt ≈ 0.5 . = z1 ) ( −1, 0 π π π π גwk = cos + k + i sin + k k = 0,1, 2,3 . 4 2 4 2 .4א −1 < x < 1 .1א .2לפונקציה אין נקודות קיצון 3 1 ג− − ln = 0.3486 . 4 3 ב (0, −2) max .1ב.2 .5א a = 2 .ב .עלייה , x > 2 :ירידה0 < x < 2 or x < 0 : ג .הפונקציה קעורה כלפי מעלה בכל ת"ה. ד .אין אסימפטוטה אופקית. כאשר x → 0 −יש "חור" בגרף בנקודה ) , (0, 0כאשר x → 0 +יש אסימפטוטה אנכית x = 0 ה. ו. - 140 -