📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 138 - 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 512 و 192:
نستخدم خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):
512 = 192 × 2 + 128 512 = 192 \times 2 + 128512 = 192 × 2 + 128
192 = 128 × 1 + 64 192 = 128 \times 1 + 64192 = 128 × 1 + 64
128 = 64 × 2 + 0 128 = 64 \times 2 + 0128 = 64 × 2 + 0
بما أن آخر باقي غير معدوم هو 64 6464 ، فإن:
P G C D ( 512 , 192 ) = 64 PGCD(512, 192) = 64P GC D ( 512 , 192 ) = 64
2. اختزال الكسر K KK إلى كسر غير قابل للاختزال:
لدينا الكسر:
K = 192 512 K = \frac{192}{512}K = 512 192
نقسم كلا من البسط والمقام على القاسم المشترك الأكبر P G C D ( 512 , 192 ) = 64 PGCD(512, 192) = 64P GC D ( 512 , 192 ) = 64 :
K = 192 ÷ 64 512 ÷ 64 = 3 8 K = \frac{192 \div 64}{512 \div 64} = \frac{3}{8}K = 512 ÷ 64 192 ÷ 64 = 8 3
1. كتابة العدد A AA على الشكل a 7 a\sqrt{7}a 7 حيث a aa عدد طبيعي:
لدينا:
A = 252 − 28 A = \sqrt{252} - \sqrt{28}A = 252 − 28
نقوم بتحليل الأعداد تحت الجذر إلى جذاء عوامل أحدها مربع تام مضروب في 7 77 :
252 = 36 × 7 252 = 36 \times 7252 = 36 × 7
28 = 4 × 7 28 = 4 \times 728 = 4 × 7
بالتعويض في عبارة A AA :
A = 36 × 7 − 4 × 7 A = \sqrt{36 \times 7} - \sqrt{4 \times 7}A = 36 × 7 − 4 × 7
A = 6 7 − 2 7 A = 6\sqrt{7} - 2\sqrt{7}A = 6 7 − 2 7
A = ( 6 − 2 ) 7 = 4 7 A = (6 - 2)\sqrt{7} = 4\sqrt{7}A = ( 6 − 2 ) 7 = 4 7
A = 4 7 ( a = 4 ) A = 4\sqrt{7} \quad (a = 4)A = 4 7 ( a = 4 )
2. كتابة العدد B BB على شكل نسبة مقامها عدد ناطق:
لدينا:
B = 7 2 7 B = \frac{7}{2\sqrt{7}}B = 2 7 7
نضرب البسط والمقام في 7 \sqrt{7}7 :
B = 7 × 7 2 7 × 7 = 7 7 2 × 7 = 7 7 14 B = \frac{7 \times \sqrt{7}}{2\sqrt{7} \times \sqrt{7}} = \frac{7\sqrt{7}}{2 \times 7} = \frac{7\sqrt{7}}{14}B = 2 7 × 7 7 × 7 = 2 × 7 7 7 = 14 7 7
بإختزال العدد 7 77 من البسط والمقام:
B = 7 2 B = \frac{\sqrt{7}}{2}B = 2 7
B = 7 2 B = \frac{\sqrt{7}}{2}B = 2 7
3. تبيان أن C CC هو عدد طبيعي:
لدينا العبارة:
C = ( A + 1 ) ( 8 B − 1 ) C = (A + 1)(8B - 1)C = ( A + 1 ) ( 8 B − 1 )
أولاً، نحسب قيمة 8 B 8B8 B :
8 B = 8 × 7 2 = 4 7 8B = 8 \times \frac{\sqrt{7}}{2} = 4\sqrt{7}8 B = 8 × 2 7 = 4 7
بالتعويض بـ A = 4 7 A = 4\sqrt{7}A = 4 7 و 8 B = 4 7 8B = 4\sqrt{7}8 B = 4 7 :
C = ( 4 7 + 1 ) ( 4 7 − 1 ) C = (4\sqrt{7} + 1)(4\sqrt{7} - 1)C = ( 4 7 + 1 ) ( 4 7 − 1 )
نلاحظ أن هذه العبارة من الشكل المتطابقة الشهيرة الثالثة ( x + y ) ( x − y ) = x 2 − y 2 (x+y)(x-y) = x^2 - y^2( x + y ) ( x − y ) = x 2 − y 2 :
C = ( 4 7 ) 2 − ( 1 ) 2 C = (4\sqrt{7})^2 - (1)^2C = ( 4 7 ) 2 − ( 1 ) 2
C = ( 16 × 7 ) − 1 C = (16 \times 7) - 1C = ( 16 × 7 ) − 1
C = 112 − 1 = 111 C = 112 - 1 = 111C = 112 − 1 = 111
العدد 111 111111 هو عدد طبيعي لا يحتوي على جذور ولا على أجزاء عشرية، وهو ينتمي إلى المجموعة N \mathbb{N}N .
C = 111 ( 111 ∈ N ) C = 111 \quad (111 \in \mathbb{N})C = 111 ( 111 ∈ N )
1. البرهان على أن المستقيمين ( B C ) (BC)( B C ) و ( N M ) (NM)( N M ) متوازيان:
من الشكل والمعطيات:
المستقيم
( B C ) (BC)( B C ) عمودي على المستقيم
( C M ) (CM)( C M ) في النقطة
C CC (لأن الزاويه
B C O ^ \widehat{BCO}B C O قائمة).
المستقيم
( N M ) (NM)( N M ) عمودي على المستقيم
( C M ) (CM)( C M ) في النقطة
M MM (لأن الزاويه
N M O ^ \widehat{NMO}N M O قائمة).
الخاصية الهندسيّة: "إذا كان مستقيمان عموديين على نفس المستقيم، فإنهما متوازيان".
بما أن ( B C ) ⊥ ( C M ) (BC) \perp (CM)( B C ) ⊥ ( C M ) و ( N M ) ⊥ ( C M ) (NM) \perp (CM)( N M ) ⊥ ( C M ) ، فإن:
( B C ) ∥ ( N M ) (BC) \parallel (NM)( B C ) ∥ ( N M )
2. تبيان أن O B O N = 0.6 \frac{OB}{ON} = 0.6O N O B = 0.6 :
بما أن المستقيمين ( B N ) (BN)( B N ) و ( C M ) (CM)( C M ) متقاطعان في النقطة O OO ، والمستقيمين ( B C ) (BC)( B C ) و ( N M ) (NM)( N M ) متوازيان، فبحسب خاصية طاليس نجد:
O C O M = O B O N = B C N M \frac{OC}{OM} = \frac{OB}{ON} = \frac{BC}{NM}O M O C = O N O B = N M B C
لدينا الأطوال: 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 .
بالتعويض:
O B O N = 9 15 \frac{OB}{ON} = \frac{9}{15}O N O B = 15 9
بقسمة البسط والمقام على 3:
O B O N = 3 5 = 0.6 \frac{OB}{ON} = \frac{3}{5} = 0.6O N O B = 5 3 = 0.6
O B O N = 0.6 \frac{OB}{ON} = 0.6O N O B = 0.6
3. حساب الطول O B OBO B إذا علمت أن O N = 17.5 cm ON = 17.5\text{ cm}O N = 17.5 cm :
من العلاقة السابقة لدينا:
O B O N = 0.6 ⟹ O B = 0.6 × O N \frac{OB}{ON} = 0.6 \implies OB = 0.6 \times ONO N O B = 0.6 ⟹ O B = 0.6 × O N
بالتعويض بقيمة O N = 17.5 cm ON = 17.5\text{ cm}O N = 17.5 cm :
O B = 0.6 × 17.5 = 10.5 cm OB = 0.6 \times 17.5 = 10.5\text{ cm}O B = 0.6 × 17.5 = 10.5 cm
O B = 10.5 cm OB = 10.5\text{ cm}O B = 10.5 cm
1. تبيان أن S T R ^ = 24 ∘ \widehat{STR} = 24^\circS T R = 2 4 ∘ :
في الدائرة ( C ) (C)( C ) :
الزاويه
S O R ^ \widehat{SOR}S O R هي زاوية مركزية تحصر القوس
S R ^ \widehat{SR}S R ، وقياسها
48 ∘ 48^\circ4 8 ∘ .
الزاويه
S T R ^ \widehat{STR}S T R هي زاوية محيطية تحصر نفس القوس
S R ^ \widehat{SR}S R .
قياس الزاوية المحيطية يساوي نصف قياس الزاوية المركزية التي تشترك معها في نفس القوس.
S T R ^ = S O R ^ 2 = 48 ∘ 2 = 24 ∘ \widehat{STR} = \frac{\widehat{SOR}}{2} = \frac{48^\circ}{2} = 24^\circS T R = 2 S O R = 2 4 8 ∘ = 2 4 ∘
S T R ^ = 24 ∘ \widehat{STR} = 24^\circS T R = 2 4 ∘
2. التعليل أن المثلث S R T SRTS R T قائم في R RR :
المثلث S R T SRTS R T مرسوم داخل الدائرة ( C ) (C)( C ) ، والضلع [ S T ] [ST][ S T ] هو قطر لهذه الدائرة.
خاصية الدائرة المحيطة بـ مثلث: "إذا كان أحد أضلاع مثلث قطراً للدائرة المحيطة به، فإن هذا المثلث قائم في الرأس المعاكس لهذا الضلع".
وبالتالي، فإن المثلث S R T SRTS R T قائم في الرأس R RR .
المثلث S R T SRTS R T قائم في R RR لأن ضلعه [ S T ] [ST][ S T ] قطر للدائرة المحيطة به ( C ) (C)( C ) .
3. حساب الطول R S RSR S بالتدوير إلى 0.01 0.010.01 :
في المثلث القائم S R T SRTS R T في R RR :
sin ( S T R ^ ) = الضلع المقابل الوتر = R S S T \sin(\widehat{STR}) = \frac{\text{الضلع المقابل}}{\text{الوتر}} = \frac{RS}{ST}sin ( S T R ) = الوتر الضلع المقابل = S T R S
نعوض بالقيم المعلومة: S T R ^ = 24 ∘ \widehat{STR} = 24^\circS T R = 2 4 ∘ و S T = 7 cm ST = 7\text{ cm}S T = 7 cm :
sin ( 24 ∘ ) = R S 7 \sin(24^\circ) = \frac{RS}{7}sin ( 2 4 ∘ ) = 7 R S
R S = 7 × sin ( 24 ∘ ) RS = 7 \times \sin(24^\circ)R S = 7 × sin ( 2 4 ∘ )
باستعمال الحاسبة:
sin ( 24 ∘ ) ≈ 0.4067366 \sin(24^\circ) \approx 0.4067366sin ( 2 4 ∘ ) ≈ 0.4067366
R S ≈ 7 × 0.4067366 = 2.847156 cm RS \approx 7 \times 0.4067366 = 2.847156\text{ cm}R S ≈ 7 × 0.4067366 = 2.847156 cm
بالتدوير إلى 0.01 0.010.01 (جزء من مئة):
R S ≈ 2.85 cm RS \approx 2.85\text{ cm}R S ≈ 2.85 cm
المشهد الأول: رصد العدو
1. حساب بعد الدبابة عن البرج (الطول C A CAC A ):
المثلث B C A BCAB C A قائم في C CC (البرج شاقولي على الأرض).
ارتفاع البرج: B C = 45 m BC = 45\text{ m}B C = 45 m .
زاوية المراقبة عند أعلى البرج:
C B A ^ = 75 ∘ \widehat{CBA} = 75^\circC B A = 7 5 ∘ .
في المثلث القائم B C A BCAB C A :
tan ( C B A ^ ) = الضلع المقابل الضلع المجاور = C A B C \tan(\widehat{CBA}) = \frac{\text{الضلع المقابل}}{\text{الضلع المجاور}} = \frac{CA}{BC}tan ( C B A ) = الضلع المجاور الضلع المقابل = B C C A
tan ( 75 ∘ ) = C A 45 \tan(75^\circ) = \frac{CA}{45}tan ( 7 5 ∘ ) = 45 C A
C A = 45 × tan ( 75 ∘ ) CA = 45 \times \tan(75^\circ)C A = 45 × tan ( 7 5 ∘ )
باستعمال الحاسبة:
tan ( 75 ∘ ) ≈ 3.73205 \tan(75^\circ) \approx 3.73205tan ( 7 5 ∘ ) ≈ 3.73205
C A = 45 × 3.73205 = 167.942 m CA = 45 \times 3.73205 = 167.942\text{ m}C A = 45 × 3.73205 = 167.942 m
بالتدوير إلى الوحدة:
بعد الدبابة عن قاعدة البرج هو:
C A ≈ 168 m CA \approx 168\text{ m}C A ≈ 168 m
2. حساب الارتفاع الذي تحلق منه الطائرة المقاتلة (الطول E D EDE D ):
يتكون الارتفاع الكلي للطائرة عن الأرض E D EDE D من جزأين:
E D = E F + F D ED = EF + FDE D = E F + F D
حيث:
F D = B C = 45 m FD = BC = 45\text{ m}F D = B C = 45 m (مستوى ارتفاع أعلى البرج عن الأرض).
E F EFE F هو الارتفاع العمودي للطائرة فوق مستوى أعلى البرج في المثلث القائم E F B EFBE F B في F FF .
في المثلث القائم E F B EFBE F B في F FF :
الوتر B E = 190 m BE = 190\text{ m}B E = 190 m .
الزاوية
E B F ^ = 60 ∘ \widehat{EBF} = 60^\circE B F = 6 0 ∘ .
sin ( E B F ^ ) = الضلع المقابل الوتر = E F B E \sin(\widehat{EBF}) = \frac{\text{الضلع المقابل}}{\text{الوتر}} = \frac{EF}{BE}sin ( E B F ) = الوتر الضلع المقابل = B E E F
sin ( 60 ∘ ) = E F 190 \sin(60^\circ) = \frac{EF}{190}sin ( 6 0 ∘ ) = 190 E F
E F = 190 × sin ( 60 ∘ ) EF = 190 \times \sin(60^\circ)E F = 190 × sin ( 6 0 ∘ )
باستعمال الحاسبة:
sin ( 60 ∘ ) ≈ 0.866025 \sin(60^\circ) \approx 0.866025sin ( 6 0 ∘ ) ≈ 0.866025
E F = 190 × 0.866025 = 164.545 m EF = 190 \times 0.866025 = 164.545\text{ m}E F = 190 × 0.866025 = 164.545 m
إذن الارتفاع الكلي للطائرة:
E D = 164.545 + 45 = 209.545 m ED = 164.545 + 45 = 209.545\text{ m}E D = 164.545 + 45 = 209.545 m
بالتدوير إلى الوحدة:
الارتفاع الذي تحلق منه الطائرة هو:
E D ≈ 210 m ED \approx 210\text{ m}E D ≈ 210 m
المشهد الثاني: المواجهة
3. حساب المسافة بين الطائرة والقذيفة عند انفجارها (الطول N O NON O ):
من الشكل والشروط الهندسية:
الارتفاع العمودي للطائرة عن الأرض: N M = 210 m NM = 210\text{ m}N M = 210 m .
الارتفاع العمودي لنقطة الانفجار O OO عن الأرض: O R = 180 m OR = 180\text{ m}O R = 180 m .
المسافة من الدبابة K KK إلى نقطة الانفجار O OO : O K = 540 m OK = 540\text{ m}O K = 540 m .
بما أن ( N M ) ⊥ ( M K ) (NM) \perp (MK)( N M ) ⊥ ( M K ) و ( O R ) ⊥ ( M K ) (OR) \perp (MK)( O R ) ⊥ ( M K ) ، فإن المستقيمين ( N M ) (NM)( N M ) و ( O R ) (OR)( O R ) متوازيان: ( N M ) ∥ ( O R ) (NM) \parallel (OR)( N M ) ∥ ( O R ) .
تتقاطع القطعتان المستقيمتان في النقطة K KK . بتطبيق خاصية طاليس في المثلث N M K NMKN M K :
K O K N = O R N M \frac{KO}{KN} = \frac{OR}{NM}K N K O = N M O R
بالتعويض بالأطوال المعلومة:
540 K N = 180 210 \frac{540}{KN} = \frac{180}{210}K N 540 = 210 180
حساب الطول الكلي K N KNK N :
K N = 540 × 210 180 KN = \frac{540 \times 210}{180}K N = 180 540 × 210
K N = 3 × 210 = 630 m KN = 3 \times 210 = 630\text{ m}K N = 3 × 210 = 630 m
المسافة بين الطائرة N NN ونقطة الانفجار O OO هي الطول N O NON O :
N O = K N − K O NO = KN - KON O = K N − K O
N O = 630 − 540 = 90 m NO = 630 - 540 = 90\text{ m}N O = 630 − 540 = 90 m
المسافة بين الطائرة والقذيفة عند انفجارها هي:
N O = 90 m NO = 90\text{ m}N O = 90 m