📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 83 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط الحل النموذجي المعتمد والشامل
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
1) كتابة A A A و B B B على أسط شكل ممكن:
A = 80 = 16 × 5 = 16 × 5 = 4 5 A = \sqrt{80} = \sqrt{16 \times 5} = \sqrt{16} \times \sqrt{5} = 4\sqrt{5} A = 80 = 16 × 5 = 16 × 5 = 4 5
B = 3 20 + 2 27 − 45 B = 3\sqrt{20} + 2\sqrt{27} - \sqrt{45} B = 3 20 + 2 27 − 45
نحلل الأعداد تحت الجذور إلى جذاء عوامل أحدهما مربع تام:
B = 3 4 × 5 + 2 9 × 3 − 9 × 5 B = 3\sqrt{4 \times 5} + 2\sqrt{9 \times 3} - \sqrt{9 \times 5} B = 3 4 × 5 + 2 9 × 3 − 9 × 5
B = 3 × 2 5 + 2 × 3 3 − 3 5 B = 3 \times 2\sqrt{5} + 2 \times 3\sqrt{3} - 3\sqrt{5} B = 3 × 2 5 + 2 × 3 3 − 3 5
B = 6 5 + 6 3 − 3 5 B = 6\sqrt{5} + 6\sqrt{3} - 3\sqrt{5} B = 6 5 + 6 3 − 3 5
نجمع الحدود المتشابهة:
B = ( 6 − 3 ) 5 + 6 3 = 3 5 + 6 3 B = (6 - 3)\sqrt{5} + 6\sqrt{3} = 3\sqrt{5} + 6\sqrt{3} B = ( 6 − 3 ) 5 + 6 3 = 3 5 + 6 3
B = 3 5 + 6 3 B = 3\sqrt{5} + 6\sqrt{3} B = 3 5 + 6 3
2) تبسيط كل من A × B A \times B A × B و B 2 B^2 B 2 :
تبسيط الجداء A × B A \times B A × B :
A × B = 4 5 × ( 3 5 + 6 3 ) A \times B = 4\sqrt{5} \times \left( 3\sqrt{5} + 6\sqrt{3} \right) A × B = 4 5 × ( 3 5 + 6 3 )
باستعمال خاصية التوزيع:
A × B = ( 4 5 × 3 5 ) + ( 4 5 × 6 3 ) A \times B = (4\sqrt{5} \times 3\sqrt{5}) + (4\sqrt{5} \times 6\sqrt{3}) A × B = ( 4 5 × 3 5 ) + ( 4 5 × 6 3 )
A × B = ( 12 × 5 ) + ( 24 5 × 3 ) = 60 + 24 15 A \times B = (12 \times 5) + (24\sqrt{5 \times 3}) = 60 + 24\sqrt{15} A × B = ( 12 × 5 ) + ( 24 5 × 3 ) = 60 + 24 15
A × B = 60 + 24 15 A \times B = 60 + 24\sqrt{15} A × B = 60 + 24 15
B 2 = ( 3 5 + 6 3 ) 2 B^2 = \left( 3\sqrt{5} + 6\sqrt{3} \right)^2 B 2 = ( 3 5 + 6 3 ) 2
باستعمال المتطابقة الشهيرة الأولى ( a + b ) 2 = a 2 + 2 a b + b 2 (a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 ( a + b ) 2 = a 2 + 2 ab + b 2 :
B 2 = ( 3 5 ) 2 + 2 × ( 3 5 ) × ( 6 3 ) + ( 6 3 ) 2 B^2 = \left(3\sqrt{5}\right)^2 + 2 \times \left(3\sqrt{5}\right) \times \left(6\sqrt{3}\right) + \left(6\sqrt{3}\right)^2 B 2 = ( 3 5 ) 2 + 2 × ( 3 5 ) × ( 6 3 ) + ( 6 3 ) 2
B 2 = ( 9 × 5 ) + ( 36 15 ) + ( 36 × 3 ) B^2 = (9 \times 5) + (36\sqrt{15}) + (36 \times 3) B 2 = ( 9 × 5 ) + ( 36 15 ) + ( 36 × 3 )
B 2 = 45 + 36 15 + 108 = 153 + 36 15 B^2 = 45 + 36\sqrt{15} + 108 = 153 + 36\sqrt{15} B 2 = 45 + 36 15 + 108 = 153 + 36 15
B 2 = 153 + 36 15 B^2 = 153 + 36\sqrt{15} B 2 = 153 + 36 15
3) جعل مقام النسبة D = B A D = \frac{B}{A} D = A B عدداً ناطقاً:
D = 3 5 + 6 3 4 5 D = \frac{3\sqrt{5} + 6\sqrt{3}}{4\sqrt{5}} D = 4 5 3 5 + 6 3
نضرب كل من البسط والمقام في الجذر التربيعي للمقام وهو 5 \sqrt{5} 5 :
D = ( 3 5 + 6 3 ) × 5 4 5 × 5 = 3 ( 5 ) 2 + 6 3 × 5 4 × 5 D = \frac{(3\sqrt{5} + 6\sqrt{3}) \times \sqrt{5}}{4\sqrt{5} \times \sqrt{5}} = \frac{3(\sqrt{5})^2 + 6\sqrt{3 \times 5}}{4 \times 5} D = 4 5 × 5 ( 3 5 + 6 3 ) × 5 = 4 × 5 3 ( 5 ) 2 + 6 3 × 5
D = 3 × 5 + 6 15 20 = 15 + 6 15 20 D = \frac{3 \times 5 + 6\sqrt{15}}{20} = \frac{15 + 6\sqrt{15}}{20} D = 20 3 × 5 + 6 15 = 20 15 + 6 15
D = 15 + 6 15 20 D = \frac{15 + 6\sqrt{15}}{20} D = 20 15 + 6 15
4) إعطاء القيمة المقربة إلى 1 100 \frac{1}{100} 100 1 بالنقصان للعدد D D D :
نحسب القيمة العشريّة للعدد D D D :
15 ≈ 3.87298 \sqrt{15} \approx 3.87298 15 ≈ 3.87298
D = 15 + 6 ( 3.87298 ) 20 = 15 + 23.2379 20 = 38.2379 20 ≈ 1.91189 D = \frac{15 + 6(3.87298)}{20} = \frac{15 + 23.2379}{20} = \frac{38.2379}{20} \approx 1.91189 D = 20 15 + 6 ( 3.87298 ) = 20 15 + 23.2379 = 20 38.2379 ≈ 1.91189 التقريب بالنقصان إلى 1 100 \frac{1}{100} 100 1 (أي رقمين بعد الفاصلة) يعني أخذ الرقمين بعد الفاصلة كما هما دون زيادة.
القيمة المقربة إلى 1 100 \frac{1}{100} 100 1 بالنقصان للعدد D D D هي: 1.91 1.91 1.91 .
1) نشر وتبسيط العبارة E E E :
العبارة المعطاة:
E = ( 2 x + 1 ) ( x − 5 ) − ( 2 x + 1 ) 2 E = (2x + 1)(x - 5) - (2x + 1)^2 E = ( 2 x + 1 ) ( x − 5 ) − ( 2 x + 1 ) 2
نشر الحد الأول
( 2 x + 1 ) ( x − 5 ) (2x + 1)(x - 5) ( 2 x + 1 ) ( x − 5 ) :
( 2 x + 1 ) ( x − 5 ) = 2 x 2 − 10 x + x − 5 = 2 x 2 − 9 x − 5 (2x + 1)(x - 5) = 2x^2 - 10x + x - 5 = 2x^2 - 9x - 5 ( 2 x + 1 ) ( x − 5 ) = 2 x 2 − 10 x + x − 5 = 2 x 2 − 9 x − 5
نشر الحد الثاني
( 2 x + 1 ) 2 (2x + 1)^2 ( 2 x + 1 ) 2 :
( 2 x + 1 ) 2 = ( 2 x ) 2 + 2 ( 2 x ) ( 1 ) + 1 2 = 4 x 2 + 4 x + 1 (2x + 1)^2 = (2x)^2 + 2(2x)(1) + 1^2 = 4x^2 + 4x + 1 ( 2 x + 1 ) 2 = ( 2 x ) 2 + 2 ( 2 x ) ( 1 ) + 1 2 = 4 x 2 + 4 x + 1
E = ( 2 x 2 − 9 x − 5 ) − ( 4 x 2 + 4 x + 1 ) E = (2x^2 - 9x - 5) - (4x^2 + 4x + 1) E = ( 2 x 2 − 9 x − 5 ) − ( 4 x 2 + 4 x + 1 )
E = 2 x 2 − 9 x − 5 − 4 x 2 − 4 x − 1 E = 2x^2 - 9x - 5 - 4x^2 - 4x - 1 E = 2 x 2 − 9 x − 5 − 4 x 2 − 4 x − 1
E = ( 2 x 2 − 4 x 2 ) + ( − 9 x − 4 x ) + ( − 5 − 1 ) E = (2x^2 - 4x^2) + (-9x - 4x) + (-5 - 1) E = ( 2 x 2 − 4 x 2 ) + ( − 9 x − 4 x ) + ( − 5 − 1 )
E = − 2 x 2 − 13 x − 6 E = -2x^2 - 13x - 6 E = − 2 x 2 − 13 x − 6
E = − 2 x 2 − 13 x − 6 E = -2x^2 - 13x - 6 E = − 2 x 2 − 13 x − 6
2) حساب قيمة E E E من أجل x = 0 x = 0 x = 0 و x = 3 x = \sqrt{3} x = 3 :
E = − 2 ( 0 ) 2 − 13 ( 0 ) − 6 = 0 − 0 − 6 = − 6 E = -2(0)^2 - 13(0) - 6 = 0 - 0 - 6 = -6 E = − 2 ( 0 ) 2 − 13 ( 0 ) − 6 = 0 − 0 − 6 = − 6 من أجل x = 0 x = 0 x = 0 ، قيمة العبارة هي: − 6 -6 − 6 .
من أجل x = 3 x = \sqrt{3} x = 3 :
E = − 2 ( 3 ) 2 − 13 ( 3 ) − 6 E = -2(\sqrt{3})^2 - 13(\sqrt{3}) - 6 E = − 2 ( 3 ) 2 − 13 ( 3 ) − 6
E = − 2 ( 3 ) − 13 3 − 6 = − 6 − 13 3 − 6 = − 12 − 13 3 E = -2(3) - 13\sqrt{3} - 6 = -6 - 13\sqrt{3} - 6 = -12 - 13\sqrt{3} E = − 2 ( 3 ) − 13 3 − 6 = − 6 − 13 3 − 6 = − 12 − 13 3 من أجل x = 3 x = \sqrt{3} x = 3 ، قيمة العبارة هي: − 12 − 13 3 -12 - 13\sqrt{3} − 12 − 13 3 .
3) تحليل العبارة E E E إلى جذاء عاملين من الدرجة الأولى ثم حل المعادلة E = 0 E = 0 E = 0 :
E = ( 2 x + 1 ) ( x − 5 ) − ( 2 x + 1 ) 2 E = (2x + 1)(x - 5) - (2x + 1)^2 E = ( 2 x + 1 ) ( x − 5 ) − ( 2 x + 1 ) 2
نلاحظ وجود العامل المشترك ( 2 x + 1 ) (2x + 1) ( 2 x + 1 ) :
E = ( 2 x + 1 ) [ ( x − 5 ) − ( 2 x + 1 ) ] E = (2x + 1) \left[ (x - 5) - (2x + 1) \right] E = ( 2 x + 1 ) [ ( x − 5 ) − ( 2 x + 1 ) ]
E = ( 2 x + 1 ) ( x − 5 − 2 x − 1 ) E = (2x + 1) (x - 5 - 2x - 1) E = ( 2 x + 1 ) ( x − 5 − 2 x − 1 )
E = ( 2 x + 1 ) ( − x − 6 ) E = (2x + 1) (-x - 6) E = ( 2 x + 1 ) ( − x − 6 )
E = ( 2 x + 1 ) ( − x − 6 ) E = (2x + 1)(-x - 6) E = ( 2 x + 1 ) ( − x − 6 )
( 2 x + 1 ) ( − x − 6 ) = 0 (2x + 1)(-x - 6) = 0 ( 2 x + 1 ) ( − x − 6 ) = 0
هذا يعني أن:
أما 2 x + 1 = 0 ⟹ 2 x = − 1 ⟹ x = − 1 2 2x + 1 = 0 \implies 2x = -1 \implies x = -\frac{1}{2} 2 x + 1 = 0 ⟹ 2 x = − 1 ⟹ x = − 2 1
أو − x − 6 = 0 ⟹ − x = 6 ⟹ x = − 6 -x - 6 = 0 \implies -x = 6 \implies x = -6 − x − 6 = 0 ⟹ − x = 6 ⟹ x = − 6
للمعادلة حلان هما: x = − 1 2 x = -\frac{1}{2} x = − 2 1 و x = − 6 x = -6 x = − 6 .
4) حل المعادلة E = − 2 x 2 + 30 E = -2x^2 + 30 E = − 2 x 2 + 30 :
نعوض العبارة المبسطة لـ E E E :
− 2 x 2 − 13 x − 6 = − 2 x 2 + 30 -2x^2 - 13x - 6 = -2x^2 + 30 − 2 x 2 − 13 x − 6 = − 2 x 2 + 30
نضيف 2 x 2 2x^2 2 x 2 للطرفين:
− 13 x − 6 = 30 -13x - 6 = 30 − 13 x − 6 = 30
− 13 x = 30 + 6 -13x = 30 + 6 − 13 x = 30 + 6
− 13 x = 36 ⟹ x = − 36 13 -13x = 36 \implies x = -\frac{36}{13} − 13 x = 36 ⟹ x = − 13 36 حل المعادلة هو: x = − 36 13 x = -\frac{36}{13} x = − 13 36 .
من معطيات الشكل:
المثلث
A D C ADC A D C قائم في
D D D فيه:
A D = 8 cm AD = 8 \text{ cm} A D = 8 cm و
D C = 15 cm DC = 15 \text{ cm} D C = 15 cm .
النقاط
A , O , C A, O, C A , O , C على استقامة واحدة حيث
O C = 10 cm OC = 10 \text{ cm} O C = 10 cm .
النقاط
B , O , D B, O, D B , O , D على استقامة واحدة حيث
O D = 8 cm OD = 8 \text{ cm} O D = 8 cm و
O B = 5.6 cm OB = 5.6 \text{ cm} O B = 5.6 cm .
المثلث A D C ADC A D C قائم في D D D ، بتطبيق خاصية فيثاغورس نجد:
A C 2 = A D 2 + D C 2 AC^2 = AD^2 + DC^2 A C 2 = A D 2 + D C 2
A C 2 = 8 2 + 15 2 = 64 + 225 = 289 AC^2 = 8^2 + 15^2 = 64 + 225 = 289 A C 2 = 8 2 + 1 5 2 = 64 + 225 = 289
A C = 289 = 17 cm AC = \sqrt{289} = 17 \text{ cm} A C = 289 = 17 cm الطول A C AC A C يساوي 17 cm 17 \text{ cm} 17 cm .
2) تبيان أن المستقيمين ( D C ) (DC) ( D C ) و ( A B ) (AB) ( A B ) متوازيان:
أولاً، نحسب الطول O A OA O A :
بما أن O O O نقطة من قطعة المستقيم [ A C ] [AC] [ A C ] ، فإن:
O A = A C − O C = 17 − 10 = 7 cm OA = AC - OC = 17 - 10 = 7 \text{ cm} O A = A C − O C = 17 − 10 = 7 cm
ثانياً، نقارن النسبتين O A O C \frac{OA}{OC} O C O A و O B O D \frac{OB}{OD} O D O B :
O A O C = 7 10 = 0.7 \frac{OA}{OC} = \frac{7}{10} = 0.7 O C O A = 10 7 = 0.7
O B O D = 5.6 8 = 0.7 \frac{OB}{OD} = \frac{5.6}{8} = 0.7 O D O B = 8 5.6 = 0.7
نلاحظ أن: O A O C = O B O D = 0.7 \frac{OA}{OC} = \frac{OB}{OD} = 0.7 O C O A = O D O B = 0.7 .
وبما أن النقاط A , O , C A, O, C A , O , C والنقاط B , O , D B, O, D B , O , D في استقامية وبنفس الترتيب، فحسب الخاصية العكسية لخاصية طاليس ، فإن المستقيمين ( D C ) (DC) ( D C ) و ( A B ) (AB) ( A B ) متوازيان.
المستقيمان ( D C ) (DC) ( D C ) و ( A B ) (AB) ( A B ) متوازيان .
بما أن المستقيمين ( D C ) (DC) ( D C ) و ( A B ) (AB) ( A B ) متوازيان، فبتطبيق خاصية طاليس في المثلثين المتقابلين بالرأس عند O O O نجد:
O A O C = O B O D = A B D C \frac{OA}{OC} = \frac{OB}{OD} = \frac{AB}{DC} O C O A = O D O B = D C A B
بالتعويض بالقيم:
7 10 = A B 15 \frac{7}{10} = \frac{AB}{15} 10 7 = 15 A B
A B = 7 × 15 10 = 105 10 = 10.5 cm AB = \frac{7 \times 15}{10} = \frac{105}{10} = 10.5 \text{ cm} A B = 10 7 × 15 = 10 105 = 10.5 cm الطول A B AB A B يساوي 10.5 cm 10.5 \text{ cm} 10.5 cm .
4) التعبير عن محيط المثلث A B C ABC A B C بدلالة الطول B C BC B C :
محيط المثلث A B C ABC A B C يُرمز له بـ P P P :
P = A B + A C + B C P = AB + AC + BC P = A B + A C + B C
نعوض أطوال أضلاعه المعلومة:
P = 10.5 + 17 + B C = 27.5 + B C P = 10.5 + 17 + BC = 27.5 + BC P = 10.5 + 17 + B C = 27.5 + B C عبارة محيط المثلث A B C ABC A B C هي: P = 27.5 + B C P = 27.5 + BC P = 27.5 + B C .
المعطيات: A B C ABC A B C مثلث قائم في A A A حيث: cos ( A B C ^ ) = 2 2 \cos(\widehat{ABC}) = \frac{\sqrt{2}}{2} cos ( A B C ) = 2 2 .
1) حساب القيمة المضبوطة لـ sin ( A B C ^ ) \sin(\widehat{ABC}) sin ( A B C ) و tan ( A B C ^ ) \tan(\widehat{ABC}) tan ( A B C ) :
حساب sin ( A B C ^ ) \sin(\widehat{ABC}) sin ( A B C ) : نستعمل العلاقة المثلثية الأساسية: cos 2 ( A B C ^ ) + sin 2 ( A B C ^ ) = 1 \cos^2(\widehat{ABC}) + \sin^2(\widehat{ABC}) = 1 cos 2 ( A B C ) + sin 2 ( A B C ) = 1
( 2 2 ) 2 + sin 2 ( A B C ^ ) = 1 \left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right)^2 + \sin^2(\widehat{ABC}) = 1 ( 2 2 ) 2 + sin 2 ( A B C ) = 1
2 4 + sin 2 ( A B C ^ ) = 1 ⟹ 1 2 + sin 2 ( A B C ^ ) = 1 \frac{2}{4} + \sin^2(\widehat{ABC}) = 1 \implies \frac{1}{2} + \sin^2(\widehat{ABC}) = 1 4 2 + sin 2 ( A B C ) = 1 ⟹ 2 1 + sin 2 ( A B C ) = 1
sin 2 ( A B C ^ ) = 1 − 1 2 = 1 2 \sin^2(\widehat{ABC}) = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2} sin 2 ( A B C ) = 1 − 2 1 = 2 1
sin ( A B C ^ ) = 1 2 = 1 2 = 2 2 \sin(\widehat{ABC}) = \sqrt{\frac{1}{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} sin ( A B C ) = 2 1 = 2 1 = 2 2
sin ( A B C ^ ) = 2 2 \sin(\widehat{ABC}) = \frac{\sqrt{2}}{2} sin ( A B C ) = 2 2
حساب tan ( A B C ^ ) \tan(\widehat{ABC}) tan ( A B C ) :
tan ( A B C ^ ) = sin ( A B C ^ ) cos ( A B C ^ ) = 2 2 2 2 = 1 \tan(\widehat{ABC}) = \frac{\sin(\widehat{ABC})}{\cos(\widehat{ABC})} = \frac{\frac{\sqrt{2}}{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = 1 tan ( A B C ) = cos ( A B C ) sin ( A B C ) = 2 2 2 2 = 1
tan ( A B C ^ ) = 1 \tan(\widehat{ABC}) = 1 tan ( A B C ) = 1
2) إيجاد قيس الزاوية A B C ^ \widehat{ABC} A B C ، ثم قيس الزاوية A C B ^ \widehat{ACB} A C B :
بما أن
cos ( A B C ^ ) = 2 2 \cos(\widehat{ABC}) = \frac{\sqrt{2}}{2} cos ( A B C ) = 2 2 ، فباستعمال الآلة الحاسبة (
cos − 1 \cos^{-1} cos − 1 ):
A B C ^ = 45 ∘ \widehat{ABC} = 45^\circ A B C = 4 5 ∘
حساب قيس الزاوية
A C B ^ \widehat{ACB} A C B :
المثلث A B C ABC A B C قائم في A A A ، إذن الزاويتان الحادتان متتامتان:
A C B ^ = 90 ∘ − A B C ^ = 90 ∘ − 45 ∘ = 45 ∘ \widehat{ACB} = 90^\circ - \widehat{ABC} = 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ A C B = 9 0 ∘ − A B C = 9 0 ∘ − 4 5 ∘ = 4 5 ∘ قيس الزاوية A B C ^ = 45 ∘ \widehat{ABC} = 45^\circ A B C = 4 5 ∘ ، وقيس الزاوية A C B ^ = 45 ∘ \widehat{ACB} = 45^\circ A C B = 4 5 ∘ .
3) تحديد نوع المثلث A B C ABC A B C وحساب مساحته:
بما أن المثلث قائم في A A A وفيه زاويدتان حادتان متساويتان (A B C ^ = A C B ^ = 45 ∘ \widehat{ABC} = \widehat{ACB} = 45^\circ A B C = A C B = 4 5 ∘ )، فإن الضلعين القائمين متساويان (A B = A C AB = AC A B = A C ).
إذن المثلث A B C ABC A B C قائم ومتساوي الساقين في A A A .
حساب مساحة المثلث A B C ABC A B C : نعلم أن A B = A C = 2 2 cm AB = AC = 2\sqrt{2} \text{ cm} A B = A C = 2 2 cm .
قانون المساحة للمثلث القائم:
S = A B × A C 2 = 2 2 × 2 2 2 = 4 × 2 2 = 4 cm 2 S = \frac{AB \times AC}{2} = \frac{2\sqrt{2} \times 2\sqrt{2}}{2} = \frac{4 \times 2}{2} = 4 \text{ cm}^2 S = 2 A B × A C = 2 2 2 × 2 2 = 2 4 × 2 = 4 cm 2 نوع المثلث: قائم ومتساوي الساقين في A A A .
مساحته تساوي: 4 cm 2 4 \text{ cm}^2 4 cm 2 .
الشكل يتكون من:
مستطيل
A B C M ABCM A B C M يمثل المدرسة بأبعاد:
A B = M C = 60 m AB = MC = 60 \text{ m} A B = M C = 60 m و
B C = A M = 40 m BC = AM = 40 \text{ m} B C = A M = 40 m .
مثلث قائم
A M D AMD A M D يمثل الحديقة القائمة في
M M M .
الجزء الأول: نضع D M = 30 m DM = 30 \text{ m} D M = 30 m
1) تبيان أن A D = 50 m AD = 50 \text{ m} A D = 50 m : المثلث A M D AMD A M D قائم في M M M ، نطبق خاصية فيثاغورس:
A D 2 = A M 2 + D M 2 AD^2 = AM^2 + DM^2 A D 2 = A M 2 + D M 2
نعوض بالأطوال المعطاة (A M = 40 m AM = 40 \text{ m} A M = 40 m ، D M = 30 m DM = 30 \text{ m} D M = 30 m ):
A D 2 = 40 2 + 30 2 = 1600 + 900 = 2500 AD^2 = 40^2 + 30^2 = 1600 + 900 = 2500 A D 2 = 4 0 2 + 3 0 2 = 1600 + 900 = 2500
A D = 2500 = 50 m AD = \sqrt{2500} = 50 \text{ m} A D = 2500 = 50 m الطول A D AD A D يثبت أنه يساوي 50 m 50 \text{ m} 50 m .
2) حساب tan ( A D M ^ ) \tan(\widehat{ADM}) tan ( A D M ) ثم استنتاج قيس الزاوية A D M ^ \widehat{ADM} A D M :
tan ( A D M ^ ) = الضلع المقابل الضلع المجاور = A M D M = 40 30 = 4 3 ≈ 1.333 \tan(\widehat{ADM}) = \frac{\text{الضلع المقابل}}{\text{الضلع المجاور}} = \frac{AM}{DM} = \frac{40}{30} = \frac{4}{3} \approx 1.333 tan ( A D M ) = الضلع المجاور الضلع المقابل = D M A M = 30 40 = 3 4 ≈ 1.333
استنتاج قيس الزاوية بالتدوير إلى 0.1 0.1 0.1 من الدرجة: باستعمال الآلة الحاسبة (tan − 1 ( 4 / 3 ) \tan^{-1}(4/3) tan − 1 ( 4/3 ) ):
A D M ^ ≈ 53.130 ∘ → التدوير إلى 0.1 53.1 ∘ \widehat{ADM} \approx 53.130^\circ \xrightarrow{\text{التدوير إلى 0.1}} 53.1^\circ A D M ≈ 53.13 0 ∘ التدوير إلى 0.1 53. 1 ∘ tan ( A D M ^ ) = 4 3 \tan(\widehat{ADM}) = \frac{4}{3} tan ( A D M ) = 3 4 ، وقيس الزاوية بالتدوير إلى 0.1 هو 53.1 ∘ 53.1^\circ 53. 1 ∘ .
3) التحقق من أن sin 2 ( A D M ^ ) + cos 2 ( A D M ^ ) = 1 \sin^2(\widehat{ADM}) + \cos^2(\widehat{ADM}) = 1 sin 2 ( A D M ) + cos 2 ( A D M ) = 1 :
نحسب نسب الجيب وجيب التمام أولاً:
sin ( A D M ^ ) = A M A D = 40 50 = 0.8 ⟹ sin 2 ( A D M ^ ) = ( 0.8 ) 2 = 0.64 \sin(\widehat{ADM}) = \frac{AM}{AD} = \frac{40}{50} = 0.8 \implies \sin^2(\widehat{ADM}) = (0.8)^2 = 0.64 sin ( A D M ) = A D A M = 50 40 = 0.8 ⟹ sin 2 ( A D M ) = ( 0.8 ) 2 = 0.64
cos ( A D M ^ ) = D M A D = 30 50 = 0.6 ⟹ cos 2 ( A D M ^ ) = ( 0.6 ) 2 = 0.36 \cos(\widehat{ADM}) = \frac{DM}{AD} = \frac{30}{50} = 0.6 \implies \cos^2(\widehat{ADM}) = (0.6)^2 = 0.36 cos ( A D M ) = A D D M = 50 30 = 0.6 ⟹ cos 2 ( A D M ) = ( 0.6 ) 2 = 0.36
نجمع المربعين:
sin 2 ( A D M ^ ) + cos 2 ( A D M ^ ) = 0.64 + 0.36 = 1 \sin^2(\widehat{ADM}) + \cos^2(\widehat{ADM}) = 0.64 + 0.36 = 1 sin 2 ( A D M ) + cos 2 ( A D M ) = 0.64 + 0.36 = 1 تم التحقق بنجاح من أن المساواة محققة وتساوي 1 .
الجزء الثاني: نضع D M = x DM = x D M = x (مقاسة بـ m \text{m} m )
a) التعبير عن S 1 S_1 S 1 مساحة الحديقة بدلالة x x x : الحديقة عبارة عن مثلث قائم A M D AMD A M D قاعدته D M = x DM = x D M = x وارتفاعه A M = 40 m AM = 40 \text{ m} A M = 40 m :
S 1 = A M × D M 2 = 40 × x 2 = 20 x S_1 = \frac{AM \times DM}{2} = \frac{40 \times x}{2} = 20x S 1 = 2 A M × D M = 2 40 × x = 20 x
b) التعبير عن S 2 S_2 S 2 مساحة قطعة الأرض (المدرسة والحديقة معاً) بدلالة x x x :
مساحة المستطيل
A B C M ABCM A B C M (المدرسة):
S مدرسة = A B × B C = 60 × 40 = 2400 m 2 S_{\text{مدرسة}} = AB \times BC = 60 \times 40 = 2400 \text{ m}^2 S مدرسة = A B × B C = 60 × 40 = 2400 m 2
S 2 = S 1 + S مدرسة = 20 x + 2400 S_2 = S_1 + S_{\text{مدرسة}} = 20x + 2400 S 2 = S 1 + S مدرسة = 20 x + 2400
S 2 = 20 x + 2400 S_2 = 20x + 2400 S 2 = 20 x + 2400
c) إيجاد قيمة x x x حتى تكون S 1 = 1 5 S 2 S_1 = \frac{1}{5} S_2 S 1 = 5 1 S 2 :
نصوغ المعادلة:
20 x = 1 5 ( 20 x + 2400 ) 20x = \frac{1}{5} (20x + 2400) 20 x = 5 1 ( 20 x + 2400 )
نضرب الطرفين في 5 للتخلص من الكسر:
100 x = 20 x + 2400 100x = 20x + 2400 100 x = 20 x + 2400
100 x − 20 x = 2400 100x - 20x = 2400 100 x − 20 x = 2400
80 x = 2400 ⟹ x = 2400 80 = 30 m 80x = 2400 \implies x = \frac{2400}{80} = 30 \text{ m} 80 x = 2400 ⟹ x = 80 2400 = 30 m تكون المساحة S 1 S_1 S 1 مساوية للخمس من المساحة الكلية S 2 S_2 S 2 عندما تكون x = 30 m x = 30 \text{ m} x = 30 m .
الجزء الثالث: غرس الأشجار حول محيط الحديقة
أبعاد الحديقة المثلثة A M D AMD A M D هي: A M = 40 m AM = 40 \text{ m} A M = 40 m ، D M = 30 m DM = 30 \text{ m} D M = 30 m ، A D = 50 m AD = 50 \text{ m} A D = 50 m .
1) أكبر مسافة يمكن أن تفصل بين شجرتين متجاورتين: المسافة المتساوية والأكبر بين الأشجار تعبر عن القاسم المشترك الأكبر لأطوال أضلاع المثلث الثلاثة PGCD ( 30 , 40 , 50 ) \text{PGCD}(30, 40, 50) PGCD ( 30 , 40 , 50 ) .
نحسب القاسم المشترك الأكبر للأعداد
30 30 30 ،
40 40 40 ، و
50 50 50 :
PGCD ( 30 , 40 ) = 10 \text{PGCD}(30, 40) = 10 PGCD ( 30 , 40 ) = 10
PGCD ( 10 , 50 ) = 10 \text{PGCD}(10, 50) = 10 PGCD ( 10 , 50 ) = 10
إذن:
PGCD ( 30 , 40 , 50 ) = 10 \text{PGCD}(30, 40, 50) = 10 PGCD ( 30 , 40 , 50 ) = 10 أكبر مسافة تفصل بين شجرتين متجاورتين هي 10 m 10 \text{ m} 10 m .
2) عدد الأشجار التي يمكن غرسها حول محيط الحديقة:
نحسب أولاً محيط الحديقة
P P P :
P = A M + D M + A D = 40 + 30 + 50 = 120 m P = AM + DM + AD = 40 + 30 + 50 = 120 \text{ m} P = A M + D M + A D = 40 + 30 + 50 = 120 m
N = P d = 120 10 = 12 شجرة N = \frac{P}{d} = \frac{120}{10} = 12 \text{ شجرة} N = d P = 10 120 = 12 شجرة عدد الأشجار التي يمكن غرسها هو 12 شجرة 12 \text{ شجرة} 12 شجرة .