📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 96 - 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 1579 و 1517: نستخدم خوارزمية قسمات أقليدس (القسمات المتتالية):
1579 = 1517 × 1 + 62 1579 = 1517 \times 1 + 62 1579 = 1517 × 1 + 62
1517 = 62 × 24 + 29 1517 = 62 \times 24 + 29 1517 = 62 × 24 + 29
62 = 29 × 2 + 4 62 = 29 \times 2 + 4 62 = 29 × 2 + 4
29 = 4 × 7 + 1 29 = 4 \times 7 + 1 29 = 4 × 7 + 1
4 = 1 × 4 + 0 4 = 1 \times 4 + 0 4 = 1 × 4 + 0
القاسم المشترك الأكبر هو آخر باقي غير معدوم، وعليه:
PGCD ( 1579 , 1517 ) = 1 \text{PGCD}(1579, 1517) = 1 PGCD ( 1579 , 1517 ) = 1 القاسم المشترك الأكبر للعددين 1579 و 1517 هو: 1 .
2) هل العددان 1579 و 1517 أوليان فيما بينهما؟ 💡 إضاءة وتنبيه:
يكون العددان أوليين فيما بينهما إذا وفقط إذا كان القاسم المشترك الأكبر لهما يساوي 1.
نعم، العددان 1579 و 1517 أوليان فيما بينهما لأن:
PGCD ( 1579 , 1517 ) = 1 \text{PGCD}(1579, 1517) = 1 PGCD ( 1579 , 1517 ) = 1
3) كتابة العبارة A كتابة علمية:
العبارة المعطاة:
A = 3 × 10 2 × 5 × 10 4 1 , 2 × ( 10 3 ) 3 A = \frac{3 \times 10^2 \times 5 \times 10^4}{1,2 \times (10^3)^3} A = 1 , 2 × ( 1 0 3 ) 3 3 × 1 0 2 × 5 × 1 0 4
نقوم بتبسيط الأعداد مع بعضها وقوى العدد 10 مع بعضها:
A = 3 × 5 1 , 2 × 10 2 + 4 10 3 × 3 A = \frac{3 \times 5}{1,2} \times \frac{10^{2+4}}{10^{3 \times 3}} A = 1 , 2 3 × 5 × 1 0 3 × 3 1 0 2 + 4
A = 15 1 , 2 × 10 6 10 9 A = \frac{15}{1,2} \times \frac{10^6}{10^9} A = 1 , 2 15 × 1 0 9 1 0 6
A = 12 , 5 × 10 6 − 9 A = 12,5 \times 10^{6 - 9} A = 12 , 5 × 1 0 6 − 9
A = 12 , 5 × 10 − 3 A = 12,5 \times 10^{-3} A = 12 , 5 × 1 0 − 3
لكتابة العدد كتابة علمية، نكتبه على الشكل a × 10 n a \times 10^n a × 1 0 n حيث 1 ≤ a < 10 1 \le a < 10 1 ≤ a < 10 :
A = 1 , 25 × 10 1 × 10 − 3 = 1 , 25 × 10 − 2 A = 1,25 \times 10^1 \times 10^{-3} = 1,25 \times 10^{-2} A = 1 , 25 × 1 0 1 × 1 0 − 3 = 1 , 25 × 1 0 − 2 الكتابة العلمية للعبارة A A A هي:
A = 1 , 25 × 10 − 2 A = 1,25 \times 10^{-2} A = 1 , 25 × 1 0 − 2
1) كتابة العدد B على الشكل a + b c a + b\sqrt{c} a + b c :
العبارة المعطاة:
B = 49 − 18 + 162 + 3 2 B = \sqrt{49} - \sqrt{18} + \sqrt{162} + 3\sqrt{2} B = 49 − 18 + 162 + 3 2
تبسيط كل حد على حدة:
18 = 9 × 2 = 3 2 \sqrt{18} = \sqrt{9 \times 2} = 3\sqrt{2} 18 = 9 × 2 = 3 2 162 = 81 × 2 = 9 2 \sqrt{162} = \sqrt{81 \times 2} = 9\sqrt{2} 162 = 81 × 2 = 9 2
بالتعويض في العبارة B B B :
B = 7 − 3 2 + 9 2 + 3 2 B = 7 - 3\sqrt{2} + 9\sqrt{2} + 3\sqrt{2} B = 7 − 3 2 + 9 2 + 3 2
B = 7 + ( − 3 + 9 + 3 ) 2 B = 7 + (-3 + 9 + 3)\sqrt{2} B = 7 + ( − 3 + 9 + 3 ) 2
B = 7 + 9 2 B = 7 + 9\sqrt{2} B = 7 + 9 2 الشكل المبسط للعدد B B B هو:
B = 7 + 9 2 B = 7 + 9\sqrt{2} B = 7 + 9 2
حيث: a = 7 a = 7 a = 7 ، b = 9 b = 9 b = 9 ، c = 2 c = 2 c = 2 (وهو أصغر عدد طبيعي ممكن).
2) تبيان أن العدد Z عدد طبيعي:
العبارة المعطاة:
Z = 2 6 × 24 Z = 2\sqrt{6} \times \sqrt{24} Z = 2 6 × 24
نحسب بالتفصيل:
Z = 2 × 6 × 24 Z = 2 \times \sqrt{6 \times 24} Z = 2 × 6 × 24
Z = 2 × 144 Z = 2 \times \sqrt{144} Z = 2 × 144
Z = 2 × 12 = 24 Z = 2 \times 12 = 24 Z = 2 × 12 = 24 بما أن 24 ∈ N 24 \in \mathbb{N} 24 ∈ N ، فإن العدد Z = 24 Z = 24 Z = 24 هو عدد طبيعي .
3) حل المعادلة: 7 x 2 = 16 7x^2 = 16 7 x 2 = 16
نقسم الطرفين على 7:
x 2 = 16 7 x^2 = \frac{16}{7} x 2 = 7 16
بما أن 16 7 > 0 \frac{16}{7} > 0 7 16 > 0 ، فإن للمعادلة حلين متعاكسين هما:
x = 16 7 = 16 7 = 4 7 = 4 7 7 x = \sqrt{\frac{16}{7}} = \frac{\sqrt{16}}{\sqrt{7}} = \frac{4}{\sqrt{7}} = \frac{4\sqrt{7}}{7} x = 7 16 = 7 16 = 7 4 = 7 4 7
أو
x = − 16 7 = − 16 7 = − 4 7 = − 4 7 7 x = -\sqrt{\frac{16}{7}} = -\frac{\sqrt{16}}{\sqrt{7}} = -\frac{4}{\sqrt{7}} = -\frac{4\sqrt{7}}{7} x = − 7 16 = − 7 16 = − 7 4 = − 7 4 7 للمعادلة حلان هما:
x 1 = 4 7 7 و x 2 = − 4 7 7 x_1 = \frac{4\sqrt{7}}{7} \quad \text{و} \quad x_2 = -\frac{4\sqrt{7}}{7} x 1 = 7 4 7 و x 2 = − 7 4 7
1) حساب الطول EF:
من خلال الشكل:
المثلث
E G H EGH E G H قائم في
H H H وفيه:
G H = 6 cm GH = 6\text{ cm} G H = 6 cm ،
E H = 3 , 5 cm EH = 3,5\text{ cm} E H = 3 , 5 cm .
المثلث
F G H FGH F G H قائم في
H H H وفيه:
G H = 6 cm GH = 6\text{ cm} G H = 6 cm ، والزاوية
F G H ^ = 30 ∘ \widehat{FGH} = 30^\circ F G H = 3 0 ∘ .
الطول الكلي هو:
E F = E H + H F EF = EH + HF E F = E H + H F .
لحساب الطول H F HF H F ، نستخدم النسب المثلثية في المثلث القائم F G H FGH F G H :
tan ( F G H ^ ) = الضلع المقابل الضلع المجاور = H F G H \tan(\widehat{FGH}) = \frac{\text{الضلع المقابل}}{\text{الضلع المجاور}} = \frac{HF}{GH} tan ( F G H ) = الضلع المجاور الضلع المقابل = G H H F
tan ( 30 ∘ ) = H F 6 \tan(30^\circ) = \frac{HF}{6} tan ( 3 0 ∘ ) = 6 H F
H F = 6 × tan ( 30 ∘ ) ≈ 6 × 0 , 57735 ≈ 3 , 46 cm HF = 6 \times \tan(30^\circ) \approx 6 \times 0,57735 \approx 3,46\text{ cm} H F = 6 × tan ( 3 0 ∘ ) ≈ 6 × 0 , 57735 ≈ 3 , 46 cm
إذن:
E F = E H + H F = 3 , 5 + 3 , 46 = 6 , 96 cm EF = EH + HF = 3,5 + 3,46 = 6,96\text{ cm} E F = E H + H F = 3 , 5 + 3 , 46 = 6 , 96 cm
بالتدوير إلى 1 10 \frac{1}{10} 10 1 (رقم واحد بعد الفاصلة):
E F ≈ 7 , 0 cm EF \approx 7,0\text{ cm} E F ≈ 7 , 0 cm الطول E F EF E F بالتدوير إلى 1 10 \frac{1}{10} 10 1 هو: 7 , 0 cm 7,0\text{ cm} 7 , 0 cm (أو 7 cm 7\text{ cm} 7 cm ).
2) استنتاج مساحة المثلث EFG:
قانون مساحة المثلث:
S E F G = القاعدة × الارتفاع المتعلق بها 2 = E F × G H 2 S_{EFG} = \frac{\text{القاعدة} \times \text{الارتفاع المتعلق بها}}{2} = \frac{EF \times GH}{2} S E F G = 2 القاعدة × الارتفاع المتعلق بها = 2 E F × G H
بالتعويض بالقيم:
S E F G = 6 , 96 × 6 2 = 6 , 96 × 3 = 20 , 88 cm 2 S_{EFG} = \frac{6,96 \times 6}{2} = 6,96 \times 3 = 20,88\text{ cm}^2 S E F G = 2 6 , 96 × 6 = 6 , 96 × 3 = 20 , 88 cm 2
بالتدوير إلى 1 10 \frac{1}{10} 10 1 :
S E F G ≈ 20 , 9 cm 2 S_{EFG} \approx 20,9\text{ cm}^2 S E F G ≈ 20 , 9 cm 2 مساحة المثلث E F G EFG E F G بالتدوير إلى 1 10 \frac{1}{10} 10 1 هي: 20 , 9 cm 2 20,9\text{ cm}^2 20 , 9 cm 2 .
1) طبيعة المثلث IJK مع التعليل: 💡 إضاءة وتنبيه:
إذا كان أحد أضلاع مثلث قطراً لدائرة محيطة به، فإن هذا المثلث قائم في الرأس المقابل لهذا الضلع.
الضلع [ I J ] [IJ] [ I J ] هو قطر للدائرة ( L ) (L) ( L ) ، والنقطة K K K تنتمي إلى الدائرة ( L ) (L) ( L ) .
المثلث I J K IJK I J K قائم في النقطة K K K لأن ضلعه [ I J ] [IJ] [ I J ] قطر للدائرة المحيطة به ( L ) (L) ( L ) .
2) تبيان أن: ( J M ) / / ( O K ) (JM) // (OK) ( J M ) // ( O K )
أولاً: حساب الطول I K IK I K :
في المثلث القائم I J K IJK I J K في K K K ، حسب خاصية فيثاغورس:
I J 2 = I K 2 + K J 2 IJ^2 = IK^2 + KJ^2 I J 2 = I K 2 + K J 2
بما أن قطر الدائرة هو I J = 2 × O J = 2 × 2 , 5 = 5 cm IJ = 2 \times OJ = 2 \times 2,5 = 5\text{ cm} I J = 2 × O J = 2 × 2 , 5 = 5 cm ، و K J = 3 cm KJ = 3\text{ cm} K J = 3 cm :
5 2 = I K 2 + 3 2 ⟹ 25 = I K 2 + 9 5^2 = IK^2 + 3^2 \implies 25 = IK^2 + 9 5 2 = I K 2 + 3 2 ⟹ 25 = I K 2 + 9
I K 2 = 25 − 9 = 16 ⟹ I K = 16 = 4 cm IK^2 = 25 - 9 = 16 \implies IK = \sqrt{16} = 4\text{ cm} I K 2 = 25 − 9 = 16 ⟹ I K = 16 = 4 cm
ثانياً: إثبات التوازي:
النقطة
O O O هي منتصف قطعة المستقيم
[ I J ] [IJ] [ I J ] (لأنها مركز الدائرة و
[ I J ] [IJ] [ I J ] قطر لها).
من الشكل والإنشاء: النقطة
K K K هي منتصف قطعة المستقيم
[ I M ] [IM] [ I M ] لأن
I K = 4 cm IK = 4\text{ cm} I K = 4 cm و
K M = 4 cm KM = 4\text{ cm} K M = 4 cm .
في المثلث I J M IJM I J M :
حسب خاصية منتصفي ضلعين في مثلث (خاصية المستقيم المار بمنتصفي ضلعين) :
المستقيم ( O K ) (OK) ( O K ) يوازي المستقيم ( J M ) (JM) ( J M ) .
المستقيمان ( J M ) (JM) ( J M ) و ( O K ) (OK) ( O K ) متوازيان حسب خاصية منتصفي ضلعين في المثلث I J M IJM I J M .
لمساعدة الخياط في اختيار العرض الأفضل، يجب حساب التكلفة الإجمالية لكل عرض ثم المقارنة بينهما.
أولاً: حساب تكلفة العرض الأول (العرض 1)
1. حساب طول سلك التوصيل R T RT R T :
في المثلث القائم R T Z RTZ R T Z في Z Z Z :
المجاور للزاوية
R T Z ^ \widehat{RTZ} R T Z هو
T Z = 16 m TZ = 16\text{ m} T Z = 16 m .
قيس الزاوية
R T Z ^ = 37 ∘ \widehat{RTZ} = 37^\circ R T Z = 3 7 ∘ .
الوتر هو طول السلك
R T RT R T .
نستخدم جيب تمام الزاوية (الظا / cos):
cos ( R T Z ^ ) = الضلع المجاور الوتر = T Z R T \cos(\widehat{RTZ}) = \frac{\text{الضلع المجاور}}{\text{الوتر}} = \frac{TZ}{RT} cos ( R T Z ) = الوتر الضلع المجاور = R T T Z
cos ( 37 ∘ ) = 16 R T \cos(37^\circ) = \frac{16}{RT} cos ( 3 7 ∘ ) = R T 16
R T = 16 cos ( 37 ∘ ) ≈ 16 0 , 7986 ≈ 20 , 035 m ≈ 20 m RT = \frac{16}{\cos(37^\circ)} \approx \frac{16}{0,7986} \approx 20,035\text{ m} \approx 20\text{ m} R T = cos ( 3 7 ∘ ) 16 ≈ 0 , 7986 16 ≈ 20 , 035 m ≈ 20 m
2. حساب التكلفة الإجمالية للعرض 1:
ثمن سلك التوصيل:
20 × 130 = 2600 DA 20 \times 130 = 2600\text{ DA} 20 × 130 = 2600 DA رسوم استخدام العمود الكهربائي لشركة الكهرباء:
12000 DA 12000\text{ DA} 12000 DA
التكلفة الإجمالية (العرض 1) = 2600 + 12000 = 14600 DA \text{التكلفة الإجمالية (العرض 1)} = 2600 + 12000 = 14600\text{ DA} التكلفة الإجمالية (العرض 1) = 2600 + 12000 = 14600 DA
ثانياً: حساب تكلفة العرض الثاني (العرض 2)
1. حساب طول سلك التوصيل S P SP S P :
نعتبر المثلث القائم S P V SPV S P V القائم في V V V :
الارتفاع العمودي من النقطة
P P P إلى النقطة
V V V :
S V = ارتفاع العمارة − طول العمود الحديدي = 10 , 8 − 7 , 5 = 3 , 3 m SV = \text{ارتفاع العمارة} - \text{طول العمود الحديدي} = 10,8 - 7,5 = 3,3\text{ m} S V = ارتفاع العمارة − طول العمود الحديدي = 10 , 8 − 7 , 5 = 3 , 3 m
المسافة الأفقیة بين الورشة والعمارة:
P V = 4 , 4 m PV = 4,4\text{ m} P V = 4 , 4 m
بتطبيق خاصية فيثاغورس في المثلث القائم S P V SPV S P V :
S P 2 = S V 2 + P V 2 SP^2 = SV^2 + PV^2 S P 2 = S V 2 + P V 2
S P 2 = ( 3 , 3 ) 2 + ( 4 , 4 ) 2 SP^2 = (3,3)^2 + (4,4)^2 S P 2 = ( 3 , 3 ) 2 + ( 4 , 4 ) 2
S P 2 = 10 , 89 + 19 , 36 = 30 , 25 SP^2 = 10,89 + 19,36 = 30,25 S P 2 = 10 , 89 + 19 , 36 = 30 , 25
S P = 30 , 25 = 5 , 5 m SP = \sqrt{30,25} = 5,5\text{ m} S P = 30 , 25 = 5 , 5 m
2. حساب ثمن الأغراض والتكلفة الإجمالية للعرض 2:
5 , 5 × 130 = 715 DA 5,5 \times 130 = 715\text{ DA} 5 , 5 × 130 = 715 DA
ثمن العمود الحديدي
P Q PQ P Q الذي طوله
7 , 5 m 7,5\text{ m} 7 , 5 m :
7 , 5 × 2000 = 15000 DA 7,5 \times 2000 = 15000\text{ DA} 7 , 5 × 2000 = 15000 DA
التكلفة الإجمالية (العرض 2) = 715 + 15000 = 15715 DA \text{التكلفة الإجمالية (العرض 2)} = 715 + 15000 = 15715\text{ DA} التكلفة الإجمالية (العرض 2) = 715 + 15000 = 15715 DA
ثالثاً: المقارنة والاختيار الأفضل
تكلفة العرض الأول =
14600 DA 14600\text{ DA} 14600 DA تكلفة العرض الثاني =
15715 DA 15715\text{ DA} 15715 DA
بما أن:
14600 DA < 15715 DA 14600\text{ DA} < 15715\text{ DA} 14600 DA < 15715 DA ✅ الإجابة النموذجية النصيحة الموجهة للخياط:
ننصح الخياط باختيار العرض الأول (العرض 1) لأنه العرض الأقل تكلفة والأوفر مالياً، حيث يوفر مبلغا قدره:
15715 − 14600 = 1115 DA 15715 - 14600 = 1115\text{ DA} 15715 − 14600 = 1115 DA