📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 74 - فرض الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط الحل النموذجي المعتمد والشامل
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
الفصل الدراسي: فروض الفصل الأول
1. حساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 579 و 1351:
لإيجاد القاسم المشترك الأكبر P G C D ( 1351 , 579 ) PGCD(1351, 579) P GC D ( 1351 , 579 ) ، نستخدم خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):
1351 = 579 × 2 + 193 1351 = 579 \times 2 + 193 1351 = 579 × 2 + 193
579 = 193 × 3 + 0 579 = 193 \times 3 + 0 579 = 193 × 3 + 0
بما أن الباقي الأخير غير المعدوم هو 193 193 193 ، فإن:
P G C D ( 1351 , 579 ) = 193 PGCD(1351, 579) = 193 P GC D ( 1351 , 579 ) = 193 💡 إضاءة وتنبيه:
القاسم المشترك الأكبر هو آخر باقي غير معدوم في سلسلة قسمات خوارزمية إقليدس.
2. جعل الكسر 579 1351 \frac{579}{1351} 1351 579 غير قابل للاختزال:
لجعل الكسر غير قابل للاختزال، نقسم كلاً من البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر الذي وجدناه في السؤال السابق وهو 193 193 193 :
579 1351 = 579 ÷ 193 1351 ÷ 193 = 3 7 \frac{579}{1351} = \frac{579 \div 193}{1351 \div 193} = \frac{3}{7} 1351 579 = 1351 ÷ 193 579 ÷ 193 = 7 3 ✅ الإجابة النموذجية:
الكسر المبسط وغير القابل للاختزال هو
3 7 \frac{3}{7} 7 3 .
3. تبيين أن العدد A A A هو عدد طبيعي:
لدينا العبارة:
A = 5 7 + 579 1351 × 6 2 A = \frac{5}{7} + \frac{579}{1351} \times \frac{6}{2} A = 7 5 + 1351 579 × 2 6
نعوض الكسر 579 1351 \frac{579}{1351} 1351 579 بقيمته المختزلة 3 7 \frac{3}{7} 7 3 ، ونبسط الكسر 6 2 \frac{6}{2} 2 6 إلى 3 3 3 :
A = 5 7 + 3 7 × 3 A = \frac{5}{7} + \frac{3}{7} \times 3 A = 7 5 + 7 3 × 3
نطبق أولويات العمليات (الضرب قبل الجمع):
A = 5 7 + 3 × 3 7 A = \frac{5}{7} + \frac{3 \times 3}{7} A = 7 5 + 7 3 × 3
A = 5 7 + 9 7 A = \frac{5}{7} + \frac{9}{7} A = 7 5 + 7 9
بما أن المقامين موحدان، نجمع البسطين:
A = 5 + 9 7 = 14 7 = 2 A = \frac{5 + 9}{7} = \frac{14}{7} = 2 A = 7 5 + 9 = 7 14 = 2
بما أن 2 2 2 عدد طبيعي، فإن A A A عدد طبيعي بالفعل.
1. كتابة كل من F F F و B B B على أبسط شكل ممكن (من الشكل a b a\sqrt{b} a b ):
F = 80 − 3 5 + 20 F = \sqrt{80} - 3\sqrt{5} + \sqrt{20} F = 80 − 3 5 + 20
نحلل الأعداد تحت الجذور إلى جذاءات يظهر فيها المربع التام والعدد 5 5 5 :
80 = 16 × 5 80 = 16 \times 5 80 = 16 × 5
20 = 4 × 5 20 = 4 \times 5 20 = 4 × 5
نعوض في العبارة:
F = 16 × 5 − 3 5 + 4 × 5 F = \sqrt{16 \times 5} - 3\sqrt{5} + \sqrt{4 \times 5} F = 16 × 5 − 3 5 + 4 × 5
F = 4 5 − 3 5 + 2 5 F = 4\sqrt{5} - 3\sqrt{5} + 2\sqrt{5} F = 4 5 − 3 5 + 2 5
نستخرج 5 \sqrt{5} 5 كعامل مشترك:
F = ( 4 − 3 + 2 ) 5 F = (4 - 3 + 2)\sqrt{5} F = ( 4 − 3 + 2 ) 5
✅ الإجابة النموذجية:
الشكل المبسط للعبارة
F F F هو
3 5 3\sqrt{5} 3 5 .
B = 2 20 × 5 × 45 B = 2\sqrt{20} \times \sqrt{5} \times \sqrt{45} B = 2 20 × 5 × 45
نحلل الجذور:
B = 2 4 × 5 × 5 × 9 × 5 B = 2\sqrt{4 \times 5} \times \sqrt{5} \times \sqrt{9 \times 5} B = 2 4 × 5 × 5 × 9 × 5
B = 2 ( 2 5 ) × 5 × ( 3 5 ) B = 2(2\sqrt{5}) \times \sqrt{5} \times (3\sqrt{5}) B = 2 ( 2 5 ) × 5 × ( 3 5 )
B = 4 5 × 5 × 3 5 B = 4\sqrt{5} \times \sqrt{5} \times 3\sqrt{5} B = 4 5 × 5 × 3 5
نعلم أن 5 × 5 = 5 \sqrt{5} \times \sqrt{5} = 5 5 × 5 = 5 :
B = ( 4 × 3 × 5 × 5 ) × 5 B = (4 \times 3 \times \sqrt{5} \times \sqrt{5}) \times \sqrt{5} B = ( 4 × 3 × 5 × 5 ) × 5
B = ( 12 × 5 ) × 5 B = (12 \times 5) \times \sqrt{5} B = ( 12 × 5 ) × 5
B = 60 5 B = 60\sqrt{5} B = 60 5 ✅ الإجابة النموذجية:
الشكل المبسط للعبارة
B B B هو
60 5 60\sqrt{5} 60 5 .
2. جعل مقام النسبة C C C عدداً ناطقاً:
لدينا:
C = 14 7 C = \frac{14}{\sqrt{7}} C = 7 14
نضرب كلاً من البسط والمقام في 7 \sqrt{7} 7 :
C = 14 × 7 7 × 7 C = \frac{14 \times \sqrt{7}}{\sqrt{7} \times \sqrt{7}} C = 7 × 7 14 × 7
C = 14 7 7 C = \frac{14\sqrt{7}}{7} C = 7 14 7
نختزل الكسر:
3. نشر وتبسيط العبارة M M M :
لدينا:
M = ( 2 + 5 ) ( 2 − 5 ) M = (\sqrt{2} + 5)(\sqrt{2} - 5) M = ( 2 + 5 ) ( 2 − 5 )
نلاحظ أن هذه العبارة هي جداء شهير من الشكل ( a + b ) ( a − b ) = a 2 − b 2 (a+b)(a-b) = a^2 - b^2 ( a + b ) ( a − b ) = a 2 − b 2 :
M = ( 2 ) 2 − 5 2 M = (\sqrt{2})^2 - 5^2 M = ( 2 ) 2 − 5 2
1. شرح لماذا ( B C ) / / ( M N ) (BC) // (MN) ( B C ) // ( M N ) :
من معطيات الشكل الهندسي نلاحظ وجود تشفير الزاوية القائمة:
المستقيم
( B C ) (BC) ( B C ) عمودي على المستقيم
( C M ) (CM) ( C M ) في النقطة
C C C ، أي:
( B C ) ⊥ ( C M ) (BC) \perp (CM) ( B C ) ⊥ ( C M ) .
المستقيم
( M N ) (MN) ( M N ) عمودي على المستقيم
( C M ) (CM) ( C M ) في النقطة
M M M ، أي:
( M N ) ⊥ ( C M ) (MN) \perp (CM) ( M N ) ⊥ ( C M ) .
💡 قاعدة هندسية:
إذا كان مستقيمان عموديين على نفس المستقيم، فهما متوازيان.
بالتالي، فإن:
( B C ) / / ( M N ) (BC) // (MN) ( B C ) // ( M N )
2. تبيين أن O B O N = 0.6 \frac{OB}{ON} = 0.6 O N O B = 0.6 :
بما أن المستقيمين ( B N ) (BN) ( B N ) و ( C M ) (CM) ( C M ) متقاطعان في النقطة O O O ، وحيث أن ( B C ) / / ( M N ) (BC) // (MN) ( B C ) // ( M N ) ، فإنه بتطبيق نظرية طاليس نجد:
O B O N = O C O M = B C M N \frac{OB}{ON} = \frac{OC}{OM} = \frac{BC}{MN} O N O B = O M O C = M N B C
نعوض بالقيم المعلومة لدينا من الشكل (O C = 9 cm OC = 9\text{ cm} O C = 9 cm و O M = 15 cm OM = 15\text{ cm} O M = 15 cm ):
O B O N = 9 15 \frac{OB}{ON} = \frac{9}{15} O N O B = 15 9
بقسمة البسط والمقام على 3 3 3 :
O B O N = 3 5 = 0.6 \frac{OB}{ON} = \frac{3}{5} = 0.6 O N O B = 5 3 = 0.6
وهو المطلوب إثباته.
3. حساب الطول O B OB O B علماً أن O N = 17.5 cm ON = 17.5\text{ cm} O N = 17.5 cm :
لدينا من السؤال السابق:
O B O N = 0.6 \frac{OB}{ON} = 0.6 O N O B = 0.6
إذن:
O B = 0.6 × O N OB = 0.6 \times ON O B = 0.6 × O N
O B = 0.6 × 17.5 OB = 0.6 \times 17.5 O B = 0.6 × 17.5
O B = 10.5 cm OB = 10.5\text{ cm} O B = 10.5 cm
1. حساب قيس الزاوية B A C ^ \widehat{BAC} B A C بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة:
في المثلث A B C ABC A B C القائم في B B B ، لدينا:
طول الضلع المقابل للزاوية
B A C ^ \widehat{BAC} B A C هو
B C = 3 cm BC = 3\text{ cm} B C = 3 cm .
طول الوتر هو
A C = 5 cm AC = 5\text{ cm} A C = 5 cm .
نستخدم جيب تمام الزاوية (Sinus):
sin ( B A C ^ ) = المقابل الوتر = B C A C \sin(\widehat{BAC}) = \frac{\text{المقابل}}{\text{الوتر}} = \frac{BC}{AC} sin ( B A C ) = الوتر المقابل = A C B C
sin ( B A C ^ ) = 3 5 = 0.6 \sin(\widehat{BAC}) = \frac{3}{5} = 0.6 sin ( B A C ) = 5 3 = 0.6
باستعمال الآلة الحاسبة (اللمسة sin − 1 \sin^{-1} sin − 1 أو 2ndF + sin \text{2ndF} + \sin 2ndF + sin ):
B A C ^ ≈ 36.869 ∘ \widehat{BAC} \approx 36.869^\circ B A C ≈ 36.86 9 ∘
بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة:
B A C ^ ≈ 37 ∘ \widehat{BAC} \approx 37^\circ B A C ≈ 3 7 ∘
بما أن النقط A A A ، B B B ، و D D D على استقامة واحدة، والمثلث A B C ABC A B C قائم في B B B ، فإن المثلث C B D CBD C B D قائم أيضاً في B B B .
في المثلث القائم C B D CBD C B D في B B B ، لدينا:
الزاوية
B C D ^ = 60 ∘ \widehat{BCD} = 60^\circ B C D = 6 0 ∘ .
الضلع المجاور للزاوية هو
B C = 3 cm BC = 3\text{ cm} B C = 3 cm .
الضلع المقابل للزاوية هو
B D BD B D (المطلوب حسابه).
نستخدم ظل الزاوية (Tangente):
tan ( B C D ^ ) = المقابل المجاور = B D B C \tan(\widehat{BCD}) = \frac{\text{المقابل}}{\text{المجاور}} = \frac{BD}{BC} tan ( B C D ) = المجاور المقابل = B C B D
tan ( 60 ∘ ) = B D 3 \tan(60^\circ) = \frac{BD}{3} tan ( 6 0 ∘ ) = 3 B D
نعلم أن tan ( 60 ∘ ) = 3 \tan(60^\circ) = \sqrt{3} tan ( 6 0 ∘ ) = 3 :
B D = 3 × tan ( 60 ∘ ) = 3 3 cm BD = 3 \times \tan(60^\circ) = 3\sqrt{3}\text{ cm} B D = 3 × tan ( 6 0 ∘ ) = 3 3 cm
القيمة التقريبية للطول B D BD B D :
B D ≈ 3 × 1.732 ≈ 5.2 cm BD \approx 3 \times 1.732 \approx 5.2\text{ cm} B D ≈ 3 × 1.732 ≈ 5.2 cm