📚

الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 79 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط

الحل النموذجي المعتمد والشامل

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

الجزء الأول: (12 نقطة)

📌

التمرين الأول: (06 نقاط)

لتكن العبارة الجبرية:

A=(2x−1)2−3(2x−1)A = (2x - 1)^2 - 3(2x - 1)

1. نشر وتبسيط العبارة AA:

💡إضاءة وتنبيه:

لنشر الطرف الأول (2x−1)2(2x - 1)^2 نطبق المتطابقة الشهيرة الثانية (a−b)2=a2−2ab+b2(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2، ثم نوزع العدد −3-3 على حدود القوس الثاني (2x−1)(2x - 1).

A=((2x)2−2(2x)(1)+12)−3(2x)−3(−1)A = \left( (2x)^2 - 2(2x)(1) + 1^2 \right) - 3(2x) - 3(-1)
A=(4x2−4x+1)−6x+3A = (4x^2 - 4x + 1) - 6x + 3
A=4x2−4x−6x+1+3A = 4x^2 - 4x - 6x + 1 + 3
✅الإجابة النموذجية:

العبارة المبسطة للعبارة AA هي:

A=4x2−10x+4A = 4x^2 - 10x + 4

2. تحليل العبارة AA إلى جذاء عاملين من الدرجة الأولى:

💡إضاءة وتنبيه:

نلاحظ وجود عامل مشترك بين الحدين وهو القوس (2x−1)(2x - 1). نخرجه كعامل مشترك ونبسط ما تبقى داخل المعقوفتين.

A=(2x−1)2−3(2x−1)A = (2x - 1)^2 - 3(2x - 1)
A=(2x−1)⋅[(2x−1)−3]A = (2x - 1) \cdot \left[ (2x - 1) - 3 \right]
A=(2x−1)(2x−1−3)A = (2x - 1) (2x - 1 - 3)
✅الإجابة النموذجية:

التحليل النهائي للعبارة AA هو:

A=(2x−1)(2x−4)A = (2x - 1)(2x - 4)

3. حل المعادلة A=0A = 0:

💡إضاءة وتنبيه:

نعتمد على العبارة المحللة (2x−1)(2x−4)=0(2x - 1)(2x - 4) = 0 لتطبيق خاصية الجداء المعدوم: جوداء عاملين يساوي الصفر يعني أن أحدهما على الأقل يساوي الصفر.

(2x−1)(2x−4)=0(2x - 1)(2x - 4) = 0
إما:
2x−1=0  ⟹  2x=1  ⟹  x=122x - 1 = 0 \implies 2x = 1 \implies x = \frac{1}{2}
أو:
2x−4=0  ⟹  2x=4  ⟹  x=42=22x - 4 = 0 \implies 2x = 4 \implies x = \frac{4}{2} = 2
✅الإجابة النموذجية:

للمعادلة حلان هما:

x=12وx=2x = \frac{1}{2} \quad \text{و} \quad x = 2

4. حل المتراجحة A+2<4x2−x+3A + 2 < 4x^2 - x + 3 مع تمثيل حلولها بيانيًا:

نعوض العبارة المنشورة A=4x2−10x+4A = 4x^2 - 10x + 4 في المتراجحة:

(4x2−10x+4)+2<4x2−x+3(4x^2 - 10x + 4) + 2 < 4x^2 - x + 3
4x2−10x+6<4x2−x+34x^2 - 10x + 6 < 4x^2 - x + 3

نطرح 4x24x^2 من الطرفين:

−10x+6<−x+3-10x + 6 < -x + 3

ننقل المجاهيل إلى طرف والمعاليم إلى طرف:

−10x+x<3−6-10x + x < 3 - 6
−9x<−3-9x < -3
💡إضاءة وتنبيه:

عند القسمة على عدد سالب (وهو −9-9)، يتغير اتجاه رمز المتراجحة من (أصغر من) إلى (أكبر من).

x>−3−9x > \frac{-3}{-9}
x>13x > \frac{1}{3}
✅الإجابة النموذجية:

حلول المتراجحة هي كل أعداد xx الأكبر تمامًا من 13\frac{1}{3}.

التمثيل البياني للحلول:

نرسم مستقيمًا مدرجًا، نحدد عليه القيمة 13\frac{1}{3}:

تشطب القيم الأصغر من أو تساوي 13\frac{1}{3} (الجهة اليسرى).
توجَّه العارضة نحو جهة اليمين (جهة الحلول المقبولة) لأن الرمز أكبر تمامًا >>:

`---------[|||||||||||||||||>`

` 1/3`

`(الحلول هي الأعداد على اليمين)`

📌

التمرين الثاني: (03 نقاط)

الأعداد النسبية المعطاة هي:

A=275,B=48,C=5,D=73A = 2\sqrt{75}, \quad B = \sqrt{48}, \quad C = \sqrt{5}, \quad D = 7\sqrt{3}

1. كتابة العددين AA و BB على الشكل a3a\sqrt{3}:

كتابة AA:
A=275=225×3=2×25×3=2×5×3=103A = 2\sqrt{75} = 2\sqrt{25 \times 3} = 2 \times \sqrt{25} \times \sqrt{3} = 2 \times 5 \times \sqrt{3} = 10\sqrt{3}
كتابة BB:
B=48=16×3=16×3=43B = \sqrt{48} = \sqrt{16 \times 3} = \sqrt{16} \times \sqrt{3} = 4\sqrt{3}
✅الإجابة النموذجية:
A=103وB=43A = 10\sqrt{3} \quad \text{و} \quad B = 4\sqrt{3}

2. تبيان أن (A×C)2=1500(A \times C)^2 = 1500:

نعوض القيمتين A=103A = 10\sqrt{3} و C=5C = \sqrt{5}:

A×C=103×5=103×5=1015A \times C = 10\sqrt{3} \times \sqrt{5} = 10\sqrt{3 \times 5} = 10\sqrt{15}

نتربع النتيجة:

(A×C)2=(1015)2=102×(15)2=100×15=1500(A \times C)^2 = (10\sqrt{15})^2 = 10^2 \times (\sqrt{15})^2 = 100 \times 15 = 1500
✅الإجابة النموذجية:

بالفعل، قد أثبتنا أن:

(A×C)2=1500(A \times C)^2 = 1500

3. جعل مقام النسبة KK عددًا ناطقًا:

النسبة المعطاة هي:

K=7−237K = \frac{\sqrt{7} - 2}{3\sqrt{7}}

نضرب كلاً من البسط والمقام في الجذر التربيعي 7\sqrt{7}:

K=(7−2)×737×7K = \frac{(\sqrt{7} - 2) \times \sqrt{7}}{3\sqrt{7} \times \sqrt{7}}
K=7×7−2×73×7K = \frac{\sqrt{7} \times \sqrt{7} - 2 \times \sqrt{7}}{3 \times 7}
K=7−2721K = \frac{7 - 2\sqrt{7}}{21}
✅الإجابة النموذجية:

كتابة النسبة بمقام ناطق:

K=7−2721K = \frac{7 - 2\sqrt{7}}{21}
📌

التمرين الثالث: (03 نقاط)

1. هل العددان 162 و 243 أوليان فيما بينهما؟

💡إضاءة وتنبيه:

يكون العددان أوليين فيما بينهما إذا كان قاسمهما المشترك الأكبر يساوي 1.

نلاحظ أن:

مجموع أرقام العدد 162 هو 1+6+2=91 + 6 + 2 = 9 (يقبل القسمة على 9).
مجموع أرقام العدد 243 هو 2+4+3=92 + 4 + 3 = 9 (يقبل القسمة على 9).

بما أن العددين يقبلان القسمة على 9، فإن لديهما قاسماً مشتركاً أكبر من 1.

✅الإجابة النموذجية:

العددان 162 و 243 ليسا أوليين فيما بينهما لأن هناك قواسم مشتركة بينهما غير العدد 1 (مثل 3 و 9).

2. تبيان أن M=1M = 1 حيث M=32×162243M = \frac{3}{2} \times \frac{162}{243}:

نحسب أولاً القاسم المشترك الأكبر للأعداد 243 و 162 باستعمال خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):

243=162×1+81243 = 162 \times 1 + 81
162=81×2+0162 = 81 \times 2 + 0

آخر باقي غير معدوم هو 8181، إذن:

PGCD(243,162)=81\text{PGCD}(243, 162) = 81

نختزل الكسر 162243\frac{162}{243} بالقسمة على 8181:

162÷81243÷81=23\frac{162 \div 81}{243 \div 81} = \frac{2}{3}

نعوض الكسر المختزل في العبارة MM:

M=32×23=3×22×3=66=1M = \frac{3}{2} \times \frac{2}{3} = \frac{3 \times 2}{2 \times 3} = \frac{6}{6} = 1
✅الإجابة النموذجية:

قد أثبتنا أن قيمة MM تساوي تمامًا 11.

3. حساب أكبر عدد من الورود في كل باقة:

💡إضاءة وتنبيه:

لتجميع الورود الحمراء (162) والبيضاء (243) في باقات متماثلة وبها نفس العدد دون إبقاء أي وردة، يجب أن يكون عدد الورود في كل باقة هو القاسم المشترك الأكبر للعددين 162 و 243.

عدد الورود في كل باقة=PGCD(243,162)=81\text{عدد الورود في كل باقة} = \text{PGCD}(243, 162) = 81
✅الإجابة النموذجية:

أكبر عدد من الورود في كل باقة هو 81 وردة.

4. حساب عدد الباقات الحمراء وعدد الباقات البيضاء:

عدد الباقات الحمراء:
16281=2 باقتين\frac{162}{81} = 2 \text{ باقتين}
عدد الباقات البيضاء:
24381=3 باقات\frac{243}{81} = 3 \text{ باقات}
✅الإجابة النموذجية:
عدد الباقات الحمراء: 2 باقة.
عدد الباقات البيضاء: 3 باقات.
المجموع الكلي للباقات: 5 باقات.
📌

الجزء الثاني: الوضعية الإدماجية (08 نقاط)

1. حساب الطول DADA:

في المثلث CADCAD القائم في AA (لأن ركيزة الشاحنة عمودية على الأرضية الأفقية):

تطبيق خاصية فيثاغورس على المثلث القائم CADCAD:

CD2=CA2+DA2CD^2 = CA^2 + DA^2

نعوض الأطوال المعلومة CD=11.7 mCD = 11.7 \text{ m} و CA=10.8 mCA = 10.8 \text{ m}:

(11.7)2=(10.8)2+DA2(11.7)^2 = (10.8)^2 + DA^2
136.89=116.64+DA2136.89 = 116.64 + DA^2
DA2=136.89−116.64DA^2 = 136.89 - 116.64
DA2=20.25DA^2 = 20.25
DA=20.25=4.5 mDA = \sqrt{20.25} = 4.5 \text{ m}
✅الإجابة النموذجية:

طول الارتفاع DADA هو 4.5 m4.5 \text{ m}.

2. حساب قيس الزاوية DCA^\widehat{DCA} بالتدوير من الوحدة إلى الدرجة:

في المثلث القائم CADCAD، نستخدم جيب تمام الزاوية (جتا):

cos⁡(DCA^)=المجاورالوتر=CACD\cos(\widehat{DCA}) = \frac{\text{المجاور}}{\text{الوتر}} = \frac{CA}{CD}
cos⁡(DCA^)=10.811.7≈0.923077\cos(\widehat{DCA}) = \frac{10.8}{11.7} \approx 0.923077

باستعمال الحاسبة (الضغط على `2ndF` أو `Shift` ثم `cos`):

DCA^≈22.62∘\widehat{DCA} \approx 22.62^\circ
✅الإجابة النموذجية:

قيس الزاوية DCA^\widehat{DCA} بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة هو 23∘23^\circ.

3. حساب المسافة CSCS:

المستقيمان (SH)(SH) و (DA)(DA) عموديان على نفس المستقيم الأفقي (CA)(CA)، بالتالي فإن المستقيمين متوازيان:

(SH)∥(DA)(SH) \parallel (DA)

بما أن المستقيمين متوازيان، نطبق خاصية طاليس في المثلث CADCAD:

CSCA=CHCD=SHDA\frac{CS}{CA} = \frac{CH}{CD} = \frac{SH}{DA}

ناخذ النسبتين المعلومتي الحدود:

CS10.8=2.54.5\frac{CS}{10.8} = \frac{2.5}{4.5}

نطبق الرابع التناسبي لحساب CSCS:

CS=10.8×2.54.5=274.5=6 mCS = \frac{10.8 \times 2.5}{4.5} = \frac{27}{4.5} = 6 \text{ m}
✅الإجابة النموذجية:

المسافة CSCS تساوي 6 m6 \text{ m}.

4. حساب النسبة CHCD\frac{CH}{CD}:

من تناسبية أطوال خاصية طاليس لدينا:

CHCD=SHDA\frac{CH}{CD} = \frac{SH}{DA}

نعوض بالقيمة المعلومة SH=2.5SH = 2.5 و DA=4.5DA = 4.5:

CHCD=2.54.5=2545=59\frac{CH}{CD} = \frac{2.5}{4.5} = \frac{25}{45} = \frac{5}{9}

كقيمة عشرية غير منتهية:

CHCD≈0.556\frac{CH}{CD} \approx 0.556
✅الإجابة النموذجية:

النسبة CHCD\frac{CH}{CD} ككسر غير قابل للاختزال هي 59\frac{5}{9} (وتساوي حوالي 0.560.56).

5. حساب الزمن اللازم لنقل الحجارة من النقطة CC إلى النقطة DD:

قانون السرعة المتوسطة:

v=dt  ⟹  t=dvv = \frac{d}{t} \implies t = \frac{d}{v}

حيث:

المسافة المقطوعة على البساط هي d=CD=11.7 md = CD = 11.7 \text{ m}.
سرعة البساط المتحرك هي v=1.5 m/sv = 1.5 \text{ m/s}.

نعوض الحساب المباشر:

t=11.71.5=7.8 st = \frac{11.7}{1.5} = 7.8 \text{ s}
✅الإجابة النموذجية:

الزمن اللازم لنقل الحجارة من النقطة CC إلى DD هو 7.8 ثوانٍ7.8 \text{ ثوانٍ}.