מבחן רבעוני רבעון ב׳
המבחן מכסה את חומר הרבעון השני במתמטיקה לכיתה י׳ במסלול 4 יחידות לימוד (רמה גבוהה יותר מ-3 יח״ל): הנגזרת ומשוואת המשיק (הנגזרת f'(x) כשיפוע המשיק, כלל החזקה (xⁿ)' = n·xⁿ⁻¹, שיפוע בנקודה ומשוואת המשיק y - y₀ = f'(x₀)(x - x₀)), הוכחת מרובעים במערכת צירים (סיווג לפי שיפועים m = (y₂ - y₁)/(x₂ - x₁) ואורכים (x₂ - x₁)² + (y₂ - y₁)², היקף ושטח), נקודות וקווים מיוחדים במשולש (תיכונים ונקודת מפגש התיכונים ביחס 2:1, גבהים, חוצי זווית ואנכים אמצעיים), דמיון משולשים (ז.ז, צ.ז.צ ביחס, צ.צ.צ ביחס; היקפים ×k ושטחים ×k²), וטריגונומטריה ושטח המשולש (sin, cos, tan ו-S = ½·a·b·sinC). מבחן רבעוני · רבעון ב׳ · מתמטיקה · כיתה י׳ · 4 יח״ל · זמן 90 דקות · 100 נקודות · מבנה: פרק א רב-ברירה (60 נק׳), פרק ב שאלות פתוחות (40 נק׳). פרק א נבדק אוטומטית במחשב; בפרק ב פתרו על דף ואז גלו את הפתרון המלא.
חימום לפני המבחן הרבעוני: בכל שורה בחרו את התוצאה הנכונה - מגזירת פולינום ושיפוע המשיק, דרך הוכחת סוג מרובע ויחס התיכון במשולש, ועד מקום גאומטרי ושטח משולש בטריגונומטריה. השורה הראשונה - דוגמה פתורה. אחר כך לחצו על "בדיקה". נגזרת · מרובעים · קווים מיוחדים · מקומות גאומטריים · טריגונומטריה.
כל הרבעון בשורה אחת. במבחן נגזור פולינום ונמצא שיפוע משיק (f(x) = x² ⟵ f'(x) = 2x, בנקודה x = 3 שיפוע 6), נכתוב משוואת משיק (ל-f(x) = x² ב-(1, 1) ⟵ y = 2x - 1), נוכיח סוג מרובע ממערכת צירים (A(0,0), B(4,0), C(4,3), D(0,3) ⟵ מלבן, היקף 14, שטח 12), נשתמש ביחס התיכון (תיכון 12 ⟵ 8 ו-4), נקבע דמיון משולשים (יחס 3:5, צלע 6 ⟵ 10) ונחשב שטח משולש (צלעות 6, 8 וזווית 30° ⟵ S = 12). כל אלה נבדקים במבחן הרבעוני של 4 יח״ל.
הוראות המבחן ומבנהו
לפניכם מבחן רבעוני על חומר הרבעון השני במתמטיקה לכיתה י׳, במסלול 4 יחידות לימוד. מבנה המבחן: מבחן רבעוני · רבעון ב׳ · מתמטיקה · כיתה י׳ · 4 יח״ל · זמן 90 דקות · 100 נקודות · מבנה: פרק א רב-ברירה (60 נק׳), פרק ב שאלות פתוחות (40 נק׳). בפרק א 24 שאלות בארבעה סטים, מהקל אל הקשה (2.5 נק׳ לשאלה) - סמנו את התשובה הנכונה, בדקו והמשיכו. בפרק ב חמש שאלות פתוחות (8 נק׳ כל אחת, סך 40 נק׳) - פתרו צעד אחר צעד על דף, ואז לחצו כדי לגלות את הפתרון המלא. בכל שלב מותר להיעזר במחשבון של נדב כץ, כולל לשונית נוסחת השורשים (שימושית כשמשווים נגזרת לאפס). לפניכם תזכורת קצרה מנושאי הרבעון, ובמרכזה מפת המשיק ל-f(x) = x² בנקודה (1, 1):
שש כרטיסיות תזכורת לפני המבחן
תזכורת קצרה לנושאי הרבעון השני של 4 יח״ל - הנגזרת ומשוואת המשיק, הוכחת מרובעים במערכת צירים, נקודות וקווים מיוחדים במשולש, דמיון משולשים, וטריגונומטריה ושטח המשולש - לפי דפי הלימוד של כיתה י׳ (4 יח״ל), לפני שניגשים לפרקי המבחן.
הנגזרת ושיפוע המשיק
הנגזרת f'(x) היא שיפוע המשיק לגרף בכל נקודה. את השיפוע בנקודה x₀ מקבלים בהצבה f'(x₀). למשל ל-f(x) = x² יש f'(x) = 2x, ובנקודה x = 3 השיפוע 2·3 = 6.
כללי גזירה לפולינום
כלל החזקה (xⁿ)' = n·xⁿ⁻¹, גוזרים סכום איבר-איבר וקבוע כופל נשמר: (6x²)' = 12x. כך f(x) = x³ - 6x² + 9x נותנת f'(x) = 3x² - 12x + 9. משוואת המשיק: y - y₀ = f'(x₀)(x - x₀).
הוכחת מרובעים
מסווגים מרובע מארבעה קדקודים דרך שיפועי הצלעות (מקבילות אם m₁ = m₂, ניצבות אם m₁·m₂ = -1) ואורכי הצלעות. זוג מקביל ושווה ⟵ מקבילית; + זווית ישרה ⟵ מלבן; + כל הצלעות שוות ⟵ מעוין; שניהם ⟵ ריבוע.
קווים מיוחדים במשולש
שלושת התיכונים נחתכים בנקודת מפגש התיכונים, שמחלק כל תיכון ביחס 2:1 מהקדקוד (תיכון 12 ⟵ 8 ו-4). הגבהים ⟵ נקודת מפגש הגבהים, חוצי הזווית ⟵ נקודת מפגש חוצי הזוויות, האנכים האמצעיים ⟵ נקודת מפגש האנכים האמצעיים.
דמיון משולשים
שני משולשים דומים אם מתקיים אחד המשפטים ז.ז, צ.ז.צ ביחס או צ.צ.צ ביחס. ביחס דמיון k כל האורכים וההיקפים גדלים פי k, והשטחים פי k². ישר מקביל לצלע יוצר משולש דומה למקורי.
טריגונומטריה ושטח
במשולש ישר-זווית sinα = מול/יתר, cosα = סמוך/יתר, tanα = מול/סמוך. שטח כל משולש S = ½·a·b·sinC - שתי צלעות והזווית שביניהן. גם לזווית קהה: sin(180° - α) = sinα, למשל sin150° = 0.5.
פרק ב - שאלות פתוחות (40 נקודות)
ענו על חמש השאלות. בכל שאלה פתרו בעצמכם על דף - צעד אחר צעד, בדיוק כמו במבחן - ורק אז לחצו על "לחצו לפתרון המלא" כדי לבדוק. כל המספרים והכללים מבוססים על דפי הלימוד של הרבעון השני בכיתה י׳ (4 יח״ל).
נתונה הפונקציה f(x) = x² - 4x + 3. (א) מצאו את הנגזרת f'(x). (ב) מהו שיפוע המשיק בנקודה x = 3? (ג) מצאו את f(3) (שיעור ה-y של נקודת המגע). (ד) כתבו את משוואת המשיק בנקודה זו.
לחצו לפתרון המלא
(ב) מציבים x = 3 בנגזרת: f'(3) = 2·3 - 4 = 2, ולכן שיפוע המשיק הוא m = 2.
(ג) מציבים x = 3 בפונקציה עצמה: f(3) = 3² - 4·3 + 3 = 9 - 12 + 3 = 0, כלומר נקודת המגע היא (3, 0).
(ד) משוואת המשיק y - y₀ = m(x - x₀) עם m = 2 ו-(3, 0): y - 0 = 2(x - 3), ומכאן y = 2x - 6.
נתון מרובע A(0, 0), B(4, 3), C(0, 6), D(-4, 3). (א) חשבו את אורכי הצלעות AB ו-BC. (ב) קבעו את סוג המרובע ונמקו. (ג) חשבו את היקפו ואת שטחו (היעזרו באלכסונים AC ו-BD).
לחצו לפתרון המלא
(ב) הצלעות הנגדיות AB ו-DC בעלות אותו שיפוע 34, ולכן זו מקבילית; מקבילית שכל צלעותיה שוות היא מעוין.
(ג) היקף = 4·5 = 20. האלכסונים: AC מ-(0, 0) ל-(0, 6) אנכי באורך 6, ו-BD מ-(4, 3) ל-(-4, 3) אופקי באורך 8 - הם ניצבים, כמצופה במעוין. שטח = (AC·BD)/2 = (6·8)/2 = 24.
במשולש ABC התיכון AM באורך 18, ונקודת מפגש התיכונים G נמצא עליו. שטח המשולש הוא 30. (א) מהו AG (מהקדקוד אל G)? (ב) מהו GM (מ-G אל הצלע)? (ג) מהו היחס AG : GM? (ד) לאילו שני שטחים מחלק התיכון AM את המשולש?
לחצו לפתרון המלא
(ב) החלק אל הצלע הוא שליש התיכון: GM = (13)·18 = 6.
(ג) היחס AG : GM = 12 : 6 = 2 : 1 - בדיוק היחס 2:1 מהקדקוד.
(ד) התיכון מגיע לאמצע M של הצלע, ולכן שני המשולשים ABM ו-ACM יושבים על בסיסים שווים BM = MC ובעלי גובה משותף מ-A - הם שווי-שטח, כל אחד 30 : 2 = 15.
במשולש ABC נקודה D על AB ונקודה E על AC, כך ש-DE ∥ BC. (א) הוכיחו △ADE ∼ △ABC. (ב) נתון AD = 6 ו-AB = 10 - מהו יחס הדמיון, ומהו DE אם BC = 15? (ג) שטח △ABC הוא 50 - מהו שטח △ADE?
לחצו לפתרון המלא
(ב) יחס הדמיון הוא ADAB = 610 = 0.6. הצלעות המתאימות ביחס הזה, ולכן DE = 0.6 · 15 = 9.
(ג) יחס השטחים הוא ריבוע יחס הדמיון: k² = 0.6² = 0.36, ולכן שטח △ADE = 0.36 · 50 = 18.
במשולש ABC נתון AB = 10 ו-AC = 12. (א) מצאו את שטח המשולש כאשר הזווית A = 30°. (ב) מצאו את השטח כאשר A = 150° (אותן צלעות). (ג) במשולש ישר-זווית נפרד היתר 10 וזווית חדה 30° - מהו אורך הניצב שמול הזווית?
לחצו לפתרון המלא
(ב) עבור זווית קהה sin150° = sin(180° - 150°) = sin30° = 0.5, ולכן S = ½·10·12·0.5 = 30 - אותו שטח בדיוק.
(ג) הניצב שמול הזווית קשור ליתר דרך sinα = מול/יתר, ולכן מול = יתר·sin30° = 10·0.5 = 5.
פרק א - שאלות אוטומטיות (60 נקודות)
24 שאלות רב-ברירה בארבעה סטים, מהקל אל הקשה, על כל נושאי הרבעון השני של 4 יח״ל - הנגזרת ומשוואת המשיק, הוכחת מרובעים, קווים מיוחדים במשולש, דמיון משולשים וטריגונומטריה (2.5 נק׳ לשאלה). בכל שלב אפשר לפתוח את המחשבון של נדב כץ - כולל לשונית נוסחת השורשים, שימושית כשמשווים נגזרת לאפס. סמנו תשובה, בדקו, והתקדמו לסט הבא.
דרכים לתרגל את הדף הזה
המשחק בנוי מהשאלות ומאוצר המילים של הדף עצמו, ועוקב אחרי מה שכבר יושב לכם ומה שעוד לא. שאלה עולה דרגה כשעונים עליה נכון, ויורדת בטעות. ההתקדמות נשמרת במכשיר הזה בלבד.
נקודות לבדיקה עצמית
- 1הנגזרת והמשיק: f'(x) הוא שיפוע המשיק; כלל החזקה (xⁿ)' = n·xⁿ⁻¹; שיפוע בנקודה f'(x₀); משיק y - y₀ = f'(x₀)(x - x₀).
- 2הוכחת מרובע: שיפועים (מקביל/ניצב) ואורכים ⟵ מקבילית / מלבן / מעוין / ריבוע; היקף = סכום הצלעות, שטח לפי הסוג.
- 3קווים מיוחדים: תיכונים ⟵ נקודת מפגש התיכונים (יחס 2:1), גבהים ⟵ נקודת מפגש הגבהים, חוצי זווית ⟵ מפגש חוצי הזוויות, אנכים אמצעיים ⟵ מפגש האנכים האמצעיים.
- 4דמיון משולשים: ז.ז / צ.ז.צ ביחס / צ.צ.צ ביחס; ביחס k ההיקפים ×k והשטחים ×k².
- 5טריגונומטריה: sin/cos/tan במשולש ישר-זווית; שטח S = ½·a·b·sinC; sin(180° - α) = sinα.
| הנושא | הכלל | דוגמה |
|---|---|---|
| הנגזרת והמשיק | כלל החזקה; שיפוע המשיק בנקודה; משוואת המשיק | f(x) = x² ⟵ f'(3) = 6 |
| הוכחת מרובעים | שיפועים ואורכים ⟵ סוג המרובע, היקף ושטח | A(0,0),B(4,0),C(4,3),D(0,3) ⟵ מלבן, שטח 12 |
| קווים מיוחדים במשולש | תיכון ⟵ נקודת מפגש התיכונים ביחס 2:1 מהקדקוד | תיכון 12 ⟵ 8 ו-4 |
| דמיון משולשים | ז.ז / צ.ז.צ ביחס / צ.צ.צ ביחס; היקפים ×k, שטחים ×k² | יחס 3:5, צלע 6 ⟵ 10 |
| טריגונומטריה | S = ½·a·b·sinC; sin(180 - α) = sinα | 6, 8, 30° ⟵ S = 12 |