📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 119 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط الحل النموذجي المعتمد والشامل
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
1) حساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 1035 و 322 أي PGCD ( 1035 , 322 ) \text{PGCD}(1035, 322)PGCD ( 1035 , 322 ) :
نطبق خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):
1035 = 322 × 3 + 69 1035 = 322 \times 3 + 691035 = 322 × 3 + 69
322 = 69 × 4 + 46 322 = 69 \times 4 + 46322 = 69 × 4 + 46
69 = 46 × 1 + 23 69 = 46 \times 1 + 2369 = 46 × 1 + 23
46 = 23 × 2 + 0 46 = 23 \times 2 + 046 = 23 × 2 + 0
آخر باقي غير معدوم هو 23 2323 .
💡 إضاءة وتنبيه:
القاسم المشترك الأكبر لعددين هو آخر باقي غير معدوم في سلسلة القسمات الإقليدية المتتالية.
PGCD ( 1035 , 322 ) = 23 \text{PGCD}(1035, 322) = 23PGCD ( 1035 , 322 ) = 23
2) كتابة الكسر 322 1035 \frac{322}{1035}1035 322 على شكل كسر غير قابل للاختزال:
لاختزال الكسر إلى أقصى حد ممكن، نقسم كلاً من البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر PGCD ( 1035 , 322 ) = 23 \text{PGCD}(1035, 322) = 23PGCD ( 1035 , 322 ) = 23 :
322 1035 = 322 ÷ 23 1035 ÷ 23 = 14 45 \frac{322}{1035} = \frac{322 \div 23}{1035 \div 23} = \frac{14}{45}1035 322 = 1035 ÷ 23 322 ÷ 23 = 45 14
الشكل الغير قابل للاختزال للكسر هو:
322 1035 = 14 45 \frac{322}{1035} = \frac{14}{45}1035 322 = 45 14
كتابة الأعداد A AA ، B BB ، و C CC على أبسط شكل ممكن:
1) تبسيط العدد A AA :
A = 180 + 12 5 − 2 125 A = \sqrt{180} + 12\sqrt{5} - 2\sqrt{125}A = 180 + 12 5 − 2 125
نقوم بتفكيك الأعداد تحت الجذر إلى حاصل ضرب عددين أحدهما مربع كامل:
180 = 36 × 5 = 36 × 5 = 6 5 \sqrt{180} = \sqrt{36 \times 5} = \sqrt{36} \times \sqrt{5} = 6\sqrt{5}180 = 36 × 5 = 36 × 5 = 6 5 125 = 25 × 5 = 25 × 5 = 5 5 \sqrt{125} = \sqrt{25 \times 5} = \sqrt{25} \times \sqrt{5} = 5\sqrt{5}125 = 25 × 5 = 25 × 5 = 5 5
بالتعويض في عبارة A AA :
A = 6 5 + 12 5 − 2 ( 5 5 ) A = 6\sqrt{5} + 12\sqrt{5} - 2(5\sqrt{5})A = 6 5 + 12 5 − 2 ( 5 5 )
A = 6 5 + 12 5 − 10 5 A = 6\sqrt{5} + 12\sqrt{5} - 10\sqrt{5}A = 6 5 + 12 5 − 10 5
A = ( 6 + 12 − 10 ) 5 A = (6 + 12 - 10)\sqrt{5}A = ( 6 + 12 − 10 ) 5
2) تبسيط العدد B BB :
B = ( 6 − 5 ) ( 6 + 5 ) B = (\sqrt{6} - 5)(\sqrt{6} + 5)B = ( 6 − 5 ) ( 6 + 5 )
نلاحظ أن العبارة 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 (الجداء الشهير الثالث):
B = ( 6 ) 2 − ( 5 ) 2 B = (\sqrt{6})^2 - (5)^2B = ( 6 ) 2 − ( 5 ) 2
3) تبسيط العدد C CC :
C = 3 9 − 6 48 ÷ 15 12 C = \frac{3}{9} - \frac{6}{48} \div \frac{15}{12}C = 9 3 − 48 6 ÷ 12 15
أولاً: أولوية العمليات للحساب في القسمة، حيث تحول القسمة إلى ضرب في المقلوك:
6 48 ÷ 15 12 = 6 48 × 12 15 \frac{6}{48} \div \frac{15}{12} = \frac{6}{48} \times \frac{12}{15}48 6 ÷ 12 15 = 48 6 × 15 12
تبسيط الكسور قبل إجراء الضرب:
3 9 = 1 3 \frac{3}{9} = \frac{1}{3}9 3 = 3 1
6 48 = 1 8 \frac{6}{48} = \frac{1}{8}48 6 = 8 1
12 15 = 4 5 \frac{12}{15} = \frac{4}{5}15 12 = 5 4
نعوض في العبارة:
C = 1 3 − ( 1 8 × 4 5 ) C = \frac{1}{3} - \left(\frac{1}{8} \times \frac{4}{5}\right)C = 3 1 − ( 8 1 × 5 4 )
C = 1 3 − 1 × 4 8 × 5 = 1 3 − 4 40 = 1 3 − 1 10 C = \frac{1}{3} - \frac{1 \times 4}{8 \times 5} = \frac{1}{3} - \frac{4}{40} = \frac{1}{3} - \frac{1}{10}C = 3 1 − 8 × 5 1 × 4 = 3 1 − 40 4 = 3 1 − 10 1
نوحد المقامات (المقام المشترك هو 30 3030 ):
C = 1 × 10 3 × 10 − 1 × 3 10 × 3 = 10 30 − 3 30 = 10 − 3 30 = 7 30 C = \frac{1 \times 10}{3 \times 10} - \frac{1 \times 3}{10 \times 3} = \frac{10}{30} - \frac{3}{30} = \frac{10 - 3}{30} = \frac{7}{30}C = 3 × 10 1 × 10 − 10 × 3 1 × 3 = 30 10 − 30 3 = 30 10 − 3 = 30 7
C = 7 30 C = \frac{7}{30}C = 30 7
حساب الطولين A C ACA C و M N MNM N :
في الشكل لدينا:
المستتقيمان ( M B ) (MB)( M B ) و ( N C ) (NC)( N C ) متقاطعان في النقطة A AA .
المستتقيمان ( M N ) (MN)( M N ) و ( B C ) (BC)( B C ) متوازيان: ( M N ) / / ( B C ) (MN) // (BC)( M N ) // ( B C ) .
المعطيات العددية: A B = 5 cm AB = 5\text{ cm}A B = 5 cm ، A N = 2 cm AN = 2\text{ cm}A N = 2 cm ، B C = 7 cm BC = 7\text{ cm}B C = 7 cm ، والطول A M = 2 cm AM = 2\text{ cm}A M = 2 cm .
💡 إضاءة وتنبيه:
لتطبيق خاصية طاليس بشكل صحيح، يجب التأكد من شرط استقامية النقاط وتوازي المستقيمين المقابلين.
بما أن النقاط M , A , B M, A, BM , A , B على استقامة واحدة والنقاط N , A , C N, A, CN , A , C على استقامة واحدة وبنفس الترتيب، و ( M N ) / / ( B C ) (MN) // (BC)( M N ) // ( B C ) ، فحسب خاصية طاليس نكتب النسبة التالية:
A M A B = A N A C = M N B C \frac{AM}{AB} = \frac{AN}{AC} = \frac{MN}{BC}A B A M = A C A N = B C M N
بالتعويض بالقيم المعلومة:
2 5 = 2 A C = M N 7 \frac{2}{5} = \frac{2}{AC} = \frac{MN}{7}5 2 = A C 2 = 7 M N
1) حساب الطول A C ACA C : من المساواة 2 5 = 2 A C \frac{2}{5} = \frac{2}{AC}5 2 = A C 2 :
A C = 5 × 2 2 = 5 cm AC = \frac{5 \times 2}{2} = 5\text{ cm}A C = 2 5 × 2 = 5 cm
2) حساب الطول M N MNM N : من المساواة 2 5 = M N 7 \frac{2}{5} = \frac{MN}{7}5 2 = 7 M N :
M N = 2 × 7 5 = 14 5 = 2.8 cm MN = \frac{2 \times 7}{5} = \frac{14}{5} = 2.8\text{ cm}M N = 5 2 × 7 = 5 14 = 2.8 cm
A C = 5 cm AC = 5\text{ cm}A C = 5 cm
M N = 2.8 cm MN = 2.8\text{ cm}M N = 2.8 cm
علمت أن sin A ^ = 3 2 \sin \hat{A} = \frac{\sqrt{3}}{2}sin A ^ = 2 3 .
1) حساب cos A ^ \cos \hat{A}cos A ^ :
نستخدم العلاقة المثلثية الأساسية:
cos 2 A ^ + sin 2 A ^ = 1 \cos^2 \hat{A} + \sin^2 \hat{A} = 1cos 2 A ^ + sin 2 A ^ = 1
نعوض قيمة sin A ^ \sin \hat{A}sin A ^ :
cos 2 A ^ + ( 3 2 ) 2 = 1 \cos^2 \hat{A} + \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2 = 1cos 2 A ^ + ( 2 3 ) 2 = 1
cos 2 A ^ + 3 4 = 1 \cos^2 \hat{A} + \frac{3}{4} = 1cos 2 A ^ + 4 3 = 1
cos 2 A ^ = 1 − 3 4 = 4 4 − 3 4 = 1 4 \cos^2 \hat{A} = 1 - \frac{3}{4} = \frac{4}{4} - \frac{3}{4} = \frac{1}{4}cos 2 A ^ = 1 − 4 3 = 4 4 − 4 3 = 4 1
بما أن A ^ \hat{A}A ^ زاوية حادة، فإن جيب تمامها عدد موجب:
cos A ^ = 1 4 = 1 2 \cos \hat{A} = \sqrt{\frac{1}{4}} = \frac{1}{2}cos A ^ = 4 1 = 2 1
cos A ^ = 1 2 \cos \hat{A} = \frac{1}{2}cos A ^ = 2 1
2) حساب tan A ^ \tan \hat{A}tan A ^ :
نستخدم العلاقة:
tan A ^ = sin A ^ cos A ^ \tan \hat{A} = \frac{\sin \hat{A}}{\cos \hat{A}}tan A ^ = cos A ^ sin A ^
بالتعويض:
tan A ^ = 3 2 1 2 = 3 2 × 2 1 = 3 \tan \hat{A} = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{2}} = \frac{\sqrt{3}}{2} \times \frac{2}{1} = \sqrt{3}tan A ^ = 2 1 2 3 = 2 3 × 1 2 = 3
tan A ^ = 3 \tan \hat{A} = \sqrt{3}tan A ^ = 3
الجزء الأول
قطعة أرض مستطيلة الشكل مساحتها 2400 m 2 2400\text{ m}^22400 m 2 ، وعرضها يساوي ثلثي طولها.
حساب عرض وطول هذه القطعة:
نفرض أن طول القطعة هو L LL وعرضها هو W WW .
من معطيات النص:
العرض يساوي ثلثي الطول: W = 2 3 L W = \frac{2}{3} LW = 3 2 L
مساحة المستطيل: S = L × W = 2400 m 2 S = L \times W = 2400\text{ m}^2S = L × W = 2400 m 2
نعوض عبارة W WW في قانون المساحة:
L × ( 2 3 L ) = 2400 L \times \left(\frac{2}{3} L\right) = 2400L × ( 3 2 L ) = 2400
2 3 L 2 = 2400 \frac{2}{3} L^2 = 24003 2 L 2 = 2400
نحل المعادلة بالنسبة لـ L 2 L^2L 2 :
L 2 = 2400 × 3 2 = 7200 2 = 3600 L^2 = \frac{2400 \times 3}{2} = \frac{7200}{2} = 3600L 2 = 2 2400 × 3 = 2 7200 = 3600
بما أن الطول قيم موجبة دائماً:
L = 3600 = 60 m L = \sqrt{3600} = 60\text{ m}L = 3600 = 60 m
نحسب العرض W WW :
W = 2 3 × 60 = 40 m W = \frac{2}{3} \times 60 = 40\text{ m}W = 3 2 × 60 = 40 m
طول قطعة الأرض: L = 60 m L = 60\text{ m}L = 60 m
عرض قطعة الأرض: W = 40 m W = 40\text{ m}W = 40 m
الجزء الثاني
المعطيات: A B = 60 m AB = 60\text{ m}A B = 60 m ، B C = 40 m BC = 40\text{ m}B C = 40 m ، و A M = x AM = xA M = x .
1) التعبير عن المساحتين S 1 S_1S 1 و S 2 S_2S 2 بدلالة x xx :
القطعة مستطيلة A B C D ABCDA B C D مقسمة بمستقيم موازٍ للضلع A D ADA D يمر من M MM على القطعة [ A B ] [AB][ A B ] ويهبط عمودياً إلى نقطة E EE على القطعة [ D C ] [DC][ D C ] .
الجزء S 1 S_1S 1 (المخصص للسيارات) هو المستطيل A M E D AMEDA M E D أبعاده هما A M = x AM = xA M = x و A D = 40 m AD = 40\text{ m}A D = 40 m .
الجزء S 2 S_2S 2 (المخصص للشاحنات) هو المستطيل M B C E MBCEM B C E أبعاده هما M B = 60 − x MB = 60 - xM B = 60 − x و B C = 40 m BC = 40\text{ m}B C = 40 m .
حساب S 1 S_1S 1 بدلالة x xx :
S 1 = A M × A D = x × 40 = 40 x S_1 = AM \times AD = x \times 40 = 40xS 1 = A M × A D = x × 40 = 40 x
حساب S 2 S_2S 2 بدلالة x xx :
S 2 = M B × B C = ( 60 − x ) × 40 = 2400 − 40 x S_2 = MB \times BC = (60 - x) \times 40 = 2400 - 40xS 2 = M B × B C = ( 60 − x ) × 40 = 2400 − 40 x
S 2 = 2400 − 40 x S_2 = 2400 - 40xS 2 = 2400 − 40 x
2) حساب القدرة الاستيعابية وتحديد قيمة x xx :
أ) إيجاد قيمة x xx حتى يتسع الجزء S 1 S_1S 1 لـ 80 سيارة: المساحة المخصصة للسيارة الواحدة هي 18 m 2 18\text{ m}^218 m 2 .
المساحة الكلية اللازمة لركن 80 سيارة هي:
S سيارات = 80 × 18 = 1440 m 2 S_{\text{سيارات}} = 80 \times 18 = 1440\text{ m}^2S سيارات = 80 × 18 = 1440 m 2
نضع المساحة S 1 S_1S 1 تساوي 1440 m 2 1440\text{ m}^21440 m 2 :
40 x = 1440 40x = 144040 x = 1440
x = 1440 40 = 36 m x = \frac{1440}{40} = 36\text{ m}x = 40 1440 = 36 m
القيمة المطلوبة للمسافة x xx حتى يتسع المكان لـ 80 سيارة هي:
x = 36 m x = 36\text{ m}x = 36 m
ب) استنتاج أكبر عدد للشاحنات التي يمكن توقفها في الجزء S 2 S_2S 2 :
عندما تكون x = 36 m x = 36\text{ m}x = 36 m ، نحسب المساحة المتبقية للجزء S 2 S_2S 2 :
S 2 = 2400 − 40 ( 36 ) = 2400 − 1440 = 960 m 2 S_2 = 2400 - 40(36) = 2400 - 1440 = 960\text{ m}^2S 2 = 2400 − 40 ( 36 ) = 2400 − 1440 = 960 m 2
المساحة المخصصة للشاحنة الواحدة هي 30 m 2 30\text{ m}^230 m 2 .
لحساب عدد الشاحنات، نقسم المساحة S 2 S_2S 2 على المساحة المخصصة لكل شاحنة:
N = 960 30 = 32 N = \frac{960}{30} = 32N = 30 960 = 32
أكبر عدد للشاحنات التي يمكن توقفها في الجزء S 2 S_2S 2 هو:
32 شاحنة