📚

الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 70 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط

الحل النموذجي المعتمد والشامل

المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
المادة: الرياضيات
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
📌

التمرين الأول (3 نقاط)

1) كتابة العبارة AA كتابة علمية مع إبراز خطوات الحل:

العبارة المعطاة:

A=0.8×(102)−3×0.7×10102×102A = \frac{0.8 \times (10^2)^{-3} \times 0.7 \times 10^{10}}{2 \times 10^2}

نقوم بجمع الأعداد العشرية معاً وقوى العدد 10 معاً في البسط:

تبسيط البسط:
0.8×0.7=0.560.8 \times 0.7 = 0.56
(102)−3×1010=10−6×1010=10−6+10=104(10^2)^{-3} \times 10^{10} = 10^{-6} \times 10^{10} = 10^{-6 + 10} = 10^4

إذن البسط يصبح: 0.56×1040.56 \times 10^4

قسمة البسط على المقام:
A=0.56×1042×102=(0.562)×(104102)=0.28×104−2=0.28×102A = \frac{0.56 \times 10^4}{2 \times 10^2} = \left(\frac{0.56}{2}\right) \times \left(\frac{10^4}{10^2}\right) = 0.28 \times 10^{4-2} = 0.28 \times 10^2
تحويل النتيجة إلى الكتابة العلمية (كتابة العدد على شكل a×10na \times 10^n حيث 1≤∣a∣<101 \leq |a| < 10):
0.28=2.8×10−10.28 = 2.8 \times 10^{-1}
A=(2.8×10−1)×102=2.8×101=28A = (2.8 \times 10^{-1}) \times 10^2 = 2.8 \times 10^1 = 28
✅الإجابة النموذجية:

الكتابة العلمية للعبارة AA هي: A=2.8×101A = 2.8 \times 10^1 (أو 2.8×102.8 \times 10).

2) حساب العبارة BB مع شرح خطوات الحل:

العبارة المعطاة:

B=−43÷(72−114×12−158)B = \frac{-4}{3} \div \left( \frac{7}{2} - \frac{11}{4} \times \frac{1}{2} - \frac{15}{8} \right)
🔹 الخطوة 1: أولوية الحساب لما بين القوسين، مع البدء بعملية الضرب داخل القوسين:
114×12=11×14×2=118\frac{11}{4} \times \frac{1}{2} = \frac{11 \times 1}{4 \times 2} = \frac{11}{8}
🔹 الخطوة 2: توحيد المقامات داخل القوسين (المقام المشترك هو 8):
72−118−158=7×42×4−118−158=288−118−158\frac{7}{2} - \frac{11}{8} - \frac{15}{8} = \frac{7 \times 4}{2 \times 4} - \frac{11}{8} - \frac{15}{8} = \frac{28}{8} - \frac{11}{8} - \frac{15}{8}
=28−11−158=28−268=28=14= \frac{28 - 11 - 15}{8} = \frac{28 - 26}{8} = \frac{2}{8} = \frac{1}{4}
🔹 الخطوة 3: إنجاز عملية القسمة (القسمة على كسر تعني الضرب في مقلوبه):
B=−43÷14=−43×41=−4×43×1=−163B = \frac{-4}{3} \div \frac{1}{4} = \frac{-4}{3} \times \frac{4}{1} = \frac{-4 \times 4}{3 \times 1} = -\frac{16}{3}
✅الإجابة النموذجية:

قيمة العبارة BB في شكل كسر غير قابل للاختزال هي: B=−163B = -\frac{16}{3}.

3) تبيان أن C=0C = 0:

العبارة المعطاة:

C=(25−2)2+4(20−6)C = (2\sqrt{5} - 2)^2 + 4(\sqrt{20} - 6)
نشر الجزء الأول باستخدام المتطابقة الشهيرة الثانية (a−b)2=a2−2ab+b2(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2:
(25−2)2=(25)2−2(25)(2)+22(2\sqrt{5} - 2)^2 = (2\sqrt{5})^2 - 2(2\sqrt{5})(2) + 2^2
=(4×5)−85+4=20−85+4=24−85= (4 \times 5) - 8\sqrt{5} + 4 = 20 - 8\sqrt{5} + 4 = 24 - 8\sqrt{5}
تبسيط الجزء الثاني:

نعلم أن 20=4×5=25\sqrt{20} = \sqrt{4 \times 5} = 2\sqrt{5}

4(20−6)=4(25−6)=85−244(\sqrt{20} - 6) = 4(2\sqrt{5} - 6) = 8\sqrt{5} - 24
تجميع الأطراف لحساب CC:
C=(24−85)+(85−24)C = (24 - 8\sqrt{5}) + (8\sqrt{5} - 24)
C=24−24−85+85=0C = 24 - 24 - 8\sqrt{5} + 8\sqrt{5} = 0
💡إضاءة وتنبيه:

اختزال الأعداد المتعاكسة 24−24=024 - 24 = 0 و −85+85=0-8\sqrt{5} + 8\sqrt{5} = 0 يثبت مباشرة أن النتيجة تساوي صفر.

📌

التمرين الثاني (3 نقاط)

لتكن العبارة:

F=(3x−2)2−2x(3x−2)F = (3x - 2)^2 - 2x(3x - 2)

1) نشر ثم تبسيط العبارة FF:

نشر المتطابقة الشهيرة (3x−2)2(3x - 2)^2:
(3x−2)2=(3x)2−2(3x)(2)+22=9x2−12x+4(3x - 2)^2 = (3x)^2 - 2(3x)(2) + 2^2 = 9x^2 - 12x + 4
نشر الجداء −2x(3x−2)-2x(3x - 2):
−2x(3x−2)=−6x2+4x-2x(3x - 2) = -6x^2 + 4x
تجميع الحدود المتشابهة:
F=(9x2−12x+4)+(−6x2+4x)F = (9x^2 - 12x + 4) + (-6x^2 + 4x)
F=(9x2−6x2)+(−12x+4x)+4F = (9x^2 - 6x^2) + (-12x + 4x) + 4
F=3x2−8x+4F = 3x^2 - 8x + 4

2) تحليل العبارة FF إلى جداء عاملين من الدرجة الأولى:

لاحظ وجود العامل المشترك (3x−2)(3x - 2) في حدي العبارة:

F=(3x−2)(3x−2)−2x(3x−2)F = (3x - 2)(3x - 2) - 2x(3x - 2)

نستخرج (3x−2)(3x - 2) كعامل مشترك:

F=(3x−2)[(3x−2)−2x]F = (3x - 2) \left[ (3x - 2) - 2x \right]
F=(3x−2)(3x−2x−2)F = (3x - 2) (3x - 2x - 2)
F=(3x−2)(x−2)F = (3x - 2)(x - 2)
✅الإجابة النموذجية:

التحليل النهائي للعبارة FF هو: F=(3x−2)(x−2)F = (3x - 2)(x - 2).

3) حساب FF من أجل x=23x = \frac{2}{3}:

نعوض قيمة x=23x = \frac{2}{3} في عبارة التحليل:

F=(3×23−2)(23−2)F = \left( 3 \times \frac{2}{3} - 2 \right) \left( \frac{2}{3} - 2 \right)
F=(2−2)(23−63)F = (2 - 2) \left( \frac{2}{3} - \frac{6}{3} \right)
F=0×(−43)=0F = 0 \times \left( -\frac{4}{3} \right) = 0
💡إضاءة وتنبيه:

التعويض في العبارة المحللة أسهل وأسرع دائماً، لأن القيمة x=23x = \frac{2}{3} تجعل أحد العاملين مساوياً للصفر.

📌

التمرين الثالث (3 نقاط)

من معطيات الشكل والشفرات الموضوعة على الضلع [AC][AC]:

المثلث ABCABC قائم في CC.
BC=4 cmBC = 4 \text{ cm}.
القطعة [AC][AC] مقسمة إلى 3 أجزاء متساوية بواسطة التشفير، طول كل جزء منها هو 2 cm2 \text{ cm}، وبالتالي فإن:
AC=3×2=6 cmوAM=2 cmAC = 3 \times 2 = 6 \text{ cm} \quad \text{و} \quad AM = 2 \text{ cm}

1) حساب ABAB بالقيمة المضبوطة:

بما أن المثلث ABCABC قائم في CC، فحسب نظرية فيثاغورس:

AB2=AC2+BC2AB^2 = AC^2 + BC^2
AB2=62+42=36+16=52AB^2 = 6^2 + 4^2 = 36 + 16 = 52
AB=52=4×13=213 cmAB = \sqrt{52} = \sqrt{4 \times 13} = 2\sqrt{13} \text{ cm}
✅الإجابة النموذجية:

القيمة المضبوطة للطول ABAB هي: AB=52 cmAB = \sqrt{52} \text{ cm} أو 213 cm2\sqrt{13} \text{ cm}.

2) حساب tan⁡A^\tan \hat{A} ثم استنتاج قيس الزاوية A^\hat{A} بالتدوير إلى الوحدة:

حساب الظل:
tan⁡A^=الضلع المقابلالضلع المجاور=BCAC=46=23≈0.6667\tan \hat{A} = \frac{\text{الضلع المقابل}}{\text{الضلع المجاور}} = \frac{BC}{AC} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3} \approx 0.6667
استنتاج قيس الزاوية A^\hat{A}:

باستعمال الآلة الحاسبة (tan⁡−1(2/3)\tan^{-1}(2/3)):

A^≈33.69∘\hat{A} \approx 33.69^\circ

بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة:

A^≈34∘\hat{A} \approx 34^\circ

3) حساب MDMD بتقريب 0,10,1 بالنقصان:

في المثلث ADMADM القائم في DD:

sin⁡A^=المقابلالوتر=MDAM\sin \hat{A} = \frac{\text{المقابل}}{\text{الوتر}} = \frac{MD}{AM}

وفي المثلث الكبير ABCABC القائم في CC:

sin⁡A^=BCAB=452\sin \hat{A} = \frac{BC}{AB} = \frac{4}{\sqrt{52}}

بالتالي:

MDAM=BCAB  ⟹  MD2=452\frac{MD}{AM} = \frac{BC}{AB} \implies \frac{MD}{2} = \frac{4}{\sqrt{52}}
MD=2×452=852≈87.2111≈1.1094 cmMD = \frac{2 \times 4}{\sqrt{52}} = \frac{8}{\sqrt{52}} \approx \frac{8}{7.2111} \approx 1.1094 \text{ cm}
✅الإجابة النموذجية:

قيمة الطول MDMD بتقريب 0,10,1 بالنقصان هي: MD≈1.1 cmMD \approx 1.1 \text{ cm}.

📌

التمرين الرابع (3 نقاط)

معطيات الشكل:

المستقيمان (MB)(MB) و (AD)(AD) يتقاطعان في النقطة OO.
أطوال المثلث OABOAB: OB=3 cmOB = 3 \text{ cm}، AB=33 cmAB = 3\sqrt{3} \text{ cm}، OA=6 cmOA = 6 \text{ cm}.
الطول OM=5 cmOM = 5 \text{ cm}.
الزاوية عند الرأس MM قائمة: (MD)⊥(MB)(MD) \perp (MB).

1) تبيان أن المثلث OABOAB قائم:

نحسب مربع أطوال أضلاع المثلث OABOAB:

OA2=62=36OA^2 = 6^2 = 36
OB2+AB2=32+(33)2=9+(9×3)=9+27=36OB^2 + AB^2 = 3^2 + (3\sqrt{3})^2 = 9 + (9 \times 3) = 9 + 27 = 36

لاحظ أن:

OB2+AB2=OA2OB^2 + AB^2 = OA^2

حسب الخاصية العكسية لنظرية فيثاغورس، فإن المثلث OABOAB قائم في الرأس BB.

2) تبيان أن المستقيمين (AB)(AB) و (MD)(MD) متوازيان:

من النتيجة الأولى: المثلث OABOAB قائم في BB، إذن المستقيم (AB)(AB) عمودي على المستقيم (MB)(MB):
(AB)⊥(MB)(AB) \perp (MB)
من المعطيات الموضحة في الشكل: المستقيم (MD)(MD) عمودي على المستقيم (MB)(MB):
(MD)⊥(MB)(MD) \perp (MB)
💡إضاءة وتنبيه:

إذا عمُد مستقيمان على نفس المستقيم، فإنهما متوازيان حتماً.

بالتالي: (AB)∥(MD)(AB) \parallel (MD).

3) حساب الطولين ODOD و MDMD:

بما أن المستقيمين (MB)(MB) و (AD)(AD) يتقاطعان في OO، والمستقيمين (AB)(AB) و (MD)(MD) متوازيان، فحسب خاصية طاليس:

OMOB=ODOA=MDAB\frac{OM}{OB} = \frac{OD}{OA} = \frac{MD}{AB}

بالتعويض بالأطوال المعلومة:

53=OD6=MD33\frac{5}{3} = \frac{OD}{6} = \frac{MD}{3\sqrt{3}}
حساب الطول ODOD:
OD=5×63=303=10 cmOD = \frac{5 \times 6}{3} = \frac{30}{3} = 10 \text{ cm}
حساب الطول MDMD:
MD=5×333=53 cm≈8.66 cmMD = \frac{5 \times 3\sqrt{3}}{3} = 5\sqrt{3} \text{ cm} \approx 8.66 \text{ cm}
📌

الوضعية الإدماجية (8 نقاط)

الجزء الأول:

1) حساب أكبر عدد ممكن من تجار التجزئة وقسمة الغلة:

أكبر عدد من تجار التجزئة الذين يمكنهم شراء هذه الغلة بالتساوي هو القاسم المشترك الأكبر للعددين 1100 و 605، أي: PGCD(1100,605)\text{PGCD}(1100, 605).

نستعمل خوارزمية الفروق المتتالية أو خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):

1100=605×1+4951100 = 605 \times 1 + 495
605=495×1+110605 = 495 \times 1 + 110
495=110×4+55495 = 110 \times 4 + 55
110=55×2+0110 = 55 \times 2 + 0

آخر باقي غير معدوم هو 55.

إذن:

PGCD(1100,605)=55\text{PGCD}(1100, 605) = 55
أكبر عدد ممكن من تجار التجزئة هو: 55 تاجراً.
حصة كل تاجر من البطاطا:
1100÷55=20 صندوقاً1100 \div 55 = 20 \text{ صندوقاً}
حصة كل تاجر من الجزر:
605÷55=11 صندوقاً605 \div 55 = 11 \text{ صندوقاً}

الجزء الثاني:

المستودع مستطيل الشكل ABCDABCD أبعاده:

DC=40 mDC = 40 \text{ m} و BC=30 mBC = 30 \text{ m}، وفيه EB=16 mEB = 16 \text{ m} و (EF)∥(DB)(EF) \parallel (DB).

2) تبيان أن DB=50 mDB = 50 \text{ m}:

المثلث BCDBCD قائم في CC لأن الشكل مستطيل.

حسب نظرية فيثاغورس:

DB2=DC2+BC2DB^2 = DC^2 + BC^2
DB2=402+302=1600+900=2500DB^2 = 40^2 + 30^2 = 1600 + 900 = 2500
DB=2500=50 mDB = \sqrt{2500} = 50 \text{ m}

3) حساب الأطوال AEAE، AFAF، و EFEF:

حساب الطول AEAE:

بما أن EE نقطة من قطعة الضلع [AB][AB] وطوله AB=DC=40 mAB = DC = 40 \text{ m}:

AE=AB−EB=40−16=24 mAE = AB - EB = 40 - 16 = 24 \text{ m}
حساب الطولين AFAF و EFEF:

في المثلث ABDABD، لدينا E∈[AB]E \in [AB] و F∈[AD]F \in [AD]، والمستقيمان (EF)(EF) و (DB)(DB) متوازيان.

حسب خاصية طاليس:

AEAB=AFAD=EFDB\frac{AE}{AB} = \frac{AF}{AD} = \frac{EF}{DB}

نعوض القيم المعلومة (AD=BC=30 mAD = BC = 30 \text{ m}):

2440=AF30=EF50\frac{24}{40} = \frac{AF}{30} = \frac{EF}{50}

نسبة التناظر هي: 2440=0.6\frac{24}{40} = 0.6

حساب AFAF:
AF=30×0.6=18 mAF = 30 \times 0.6 = 18 \text{ m}
حساب EFEF:
EF=50×0.6=30 mEF = 50 \times 0.6 = 30 \text{ m}

4) حساب قيس الزاوية BDC^\widehat{BDC} بالتقريب إلى الوحدة من الدرجة:

في المثلث القائم BCDBCD في CC:

tan⁡(BDC^)=الضلع المقابلالضلع المجاور=BCDC=3040=0.75\tan(\widehat{BDC}) = \frac{\text{الضلع المقابل}}{\text{الضلع المجاور}} = \frac{BC}{DC} = \frac{30}{40} = 0.75

باستعمال الآلة الحاسبة:

BDC^=arctan⁡(0.75)≈36.869∘\widehat{BDC} = \arctan(0.75) \approx 36.869^\circ

بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة:

BDC^≈37∘\widehat{BDC} \approx 37^\circ

5) حساب مساحة الممر S3S_3:

مساحة الممر S3S_3 تساوي مساحة المستطيل الكلية SABCDS_{ABCD} مطروحاً منها مساحتي المثلثين القائمين S1S_1 و S2S_2:

مساحة المستطيل الكلية SABCDS_{ABCD}:
SABCD=AB×BC=40×30=1200 m2S_{ABCD} = AB \times BC = 40 \times 30 = 1200 \text{ m}^2
مساحة الجزء S1S_1 (المثلث القائم AEFAEF):
S1=AE×AF2=24×182=216 m2S_1 = \frac{AE \times AF}{2} = \frac{24 \times 18}{2} = 216 \text{ m}^2
مساحة الجزء S2S_2 (المثلث القائم BCDBCD):
S2=DC×BC2=40×302=600 m2S_2 = \frac{DC \times BC}{2} = \frac{40 \times 30}{2} = 600 \text{ m}^2
مساحة الممر S3S_3:
S3=SABCD−(S1+S2)S_3 = S_{ABCD} - (S_1 + S_2)
S3=1200−(216+600)=1200−816=384 m2S_3 = 1200 - (216 + 600) = 1200 - 816 = 384 \text{ m}^2
✅الإجابة النموذجية:

مساحة الممر S3S_3 هي: 384 m2384 \text{ m}^2.