📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 99 - 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 1755 و 1053: تطبيق خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):
1755 = 1053 × 1 + 702 1755 = 1053 \times 1 + 702 1755 = 1053 × 1 + 702
1053 = 702 × 1 + 351 1053 = 702 \times 1 + 351 1053 = 702 × 1 + 351
702 = 351 × 2 + 0 702 = 351 \times 2 + 0 702 = 351 × 2 + 0
بما أن آخر باقي غير معدوم هو 351 351 351 ، فإن:
PGCD ( 1755 , 1053 ) = 351 \text{PGCD}(1755, 1053) = 351 PGCD ( 1755 , 1053 ) = 351
2. الشرح لماذا الكسر 1053 1755 \frac{1053}{1755} 1755 1053 قابل للاختزال: يكون الكسر قابلاً للاختزال إذا كان للبسط والمقام قاسم مشترك أكبر يختلف عن العدد 1 1 1 .
بما أن PGCD ( 1755 , 1053 ) = 351 ≠ 1 \text{PGCD}(1755, 1053) = 351 \neq 1 PGCD ( 1755 , 1053 ) = 351 = 1 ، فهذا يعني أن العددين 1053 1053 1053 و 1755 1755 1755 يقبلان القسمة معاً على 351 351 351 .
الكسر 1053 1755 \frac{1053}{1755} 1755 1053 قابل للاختزال لأن القاسم المشترك الأكبر للبسط والمقام يختلف عن 1 1 1 (PGCD = 351 \text{PGCD} = 351 PGCD = 351 ).
3. كتابة الكسر 1053 1755 \frac{1053}{1755} 1755 1053 على شكل كسر غير قابل للاختزال: بقسمة كل من البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر 351 351 351 :
1053 1755 = 1053 ÷ 351 1755 ÷ 351 = 3 5 \frac{1053}{1755} = \frac{1053 \div 351}{1755 \div 351} = \frac{3}{5} 1755 1053 = 1755 ÷ 351 1053 ÷ 351 = 5 3
1053 1755 = 3 5 \frac{1053}{1755} = \frac{3}{5} 1755 1053 = 5 3
1. حساب A A A وكتابته على شكل عدد عشري: لدينا:
A = 3 5 − 2 5 × 7 4 A = \frac{3}{5} - \frac{2}{5} \times \frac{7}{4} A = 5 3 − 5 2 × 4 7
أولاً: نجري عملية الضرب قبل الطرح (أولوية العمليات):
2 5 × 7 4 = 2 × 7 5 × 4 = 14 20 = 7 10 \frac{2}{5} \times \frac{7}{4} = \frac{2 \times 7}{5 \times 4} = \frac{14}{20} = \frac{7}{10} 5 2 × 4 7 = 5 × 4 2 × 7 = 20 14 = 10 7
ثانياً: نقوم بتوحيد المقامات والجراء الطرح:
A = 3 5 − 7 10 = 3 × 2 5 × 2 − 7 10 = 6 10 − 7 10 = 6 − 7 10 = − 1 10 = − 0.1 A = \frac{3}{5} - \frac{7}{10} = \frac{3 \times 2}{5 \times 2} - \frac{7}{10} = \frac{6}{10} - \frac{7}{10} = \frac{6 - 7}{10} = \frac{-1}{10} = -0.1 A = 5 3 − 10 7 = 5 × 2 3 × 2 − 10 7 = 10 6 − 10 7 = 10 6 − 7 = 10 − 1 = − 0.1
2. إعطاء الكتابة العلمية للعدد B B B : لدينا:
B = 2 × 10 2 × 1.2 × ( 10 − 3 ) 4 0.2 × 10 − 7 B = \frac{2 \times 10^2 \times 1.2 \times (10^{-3})^4}{0.2 \times 10^{-7}} B = 0.2 × 1 0 − 7 2 × 1 0 2 × 1.2 × ( 1 0 − 3 ) 4
نجمع الأعداد والأسس بشكل مستقل:
B = ( 2 × 1.2 ) × 10 2 × 10 − 12 0.2 × 10 − 7 = 2.4 × 10 2 + ( − 12 ) 0.2 × 10 − 7 = 2.4 × 10 − 10 0.2 × 10 − 7 B = \frac{(2 \times 1.2) \times 10^2 \times 10^{-12}}{0.2 \times 10^{-7}} = \frac{2.4 \times 10^{2 + (-12)}}{0.2 \times 10^{-7}} = \frac{2.4 \times 10^{-10}}{0.2 \times 10^{-7}} B = 0.2 × 1 0 − 7 ( 2 × 1.2 ) × 1 0 2 × 1 0 − 12 = 0.2 × 1 0 − 7 2.4 × 1 0 2 + ( − 12 ) = 0.2 × 1 0 − 7 2.4 × 1 0 − 10
نحسب قسمة الأعداد العادية وقسمة قوى العدد 10:
2.4 0.2 = 12 \frac{2.4}{0.2} = 12 0.2 2.4 = 12
10 − 10 10 − 7 = 10 − 10 − ( − 7 ) = 10 − 3 \frac{10^{-10}}{10^{-7}} = 10^{-10 - (-7)} = 10^{-3} 1 0 − 7 1 0 − 10 = 1 0 − 10 − ( − 7 ) = 1 0 − 3
B = 12 × 10 − 3 B = 12 \times 10^{-3} B = 12 × 1 0 − 3
نكتب العدد 12 12 12 كتابة علمية: 12 = 1.2 × 10 1 12 = 1.2 \times 10^1 12 = 1.2 × 1 0 1
B = 1.2 × 10 1 × 10 − 3 = 1.2 × 10 1 − 3 = 1.2 × 10 − 2 B = 1.2 \times 10^1 \times 10^{-3} = 1.2 \times 10^{1 - 3} = 1.2 \times 10^{-2} B = 1.2 × 1 0 1 × 1 0 − 3 = 1.2 × 1 0 1 − 3 = 1.2 × 1 0 − 2
B = 1.2 × 10 − 2 B = 1.2 \times 10^{-2} B = 1.2 × 1 0 − 2
3. حل المعادلة 57 − 24 = x 2 57 - 24 = x^2 57 − 24 = x 2 : تبسيط المعادلة:
57 − 24 = 33 ⟹ x 2 = 33 57 - 24 = 33 \implies x^2 = 33 57 − 24 = 33 ⟹ x 2 = 33
بما أن 33 > 0 33 > 0 33 > 0 ، فإن للمعادلة حلّين هما:
x = 33 أو x = − 33 x = \sqrt{33} \quad \text{أو} \quad x = -\sqrt{33} x = 33 أو x = − 33 حلا المعادلة هما: x = 33 x = \sqrt{33} x = 33 و x = − 33 x = -\sqrt{33} x = − 33 .
1. كتابة E E E على شكل a 5 a\sqrt{5} a 5 (حيث a a a عدد نسبي صحيح): لدينا:
E = 20 − 15 2 × 5 + 2 45 E = \sqrt{20} - \sqrt{15^2 \times 5} + 2\sqrt{45} E = 20 − 1 5 2 × 5 + 2 45
تبسيط كل حد:
20 = 4 × 5 = 2 5 \sqrt{20} = \sqrt{4 \times 5} = 2\sqrt{5} 20 = 4 × 5 = 2 5 15 2 × 5 = 15 5 \sqrt{15^2 \times 5} = 15\sqrt{5} 1 5 2 × 5 = 15 5 2 45 = 2 9 × 5 = 2 × 3 5 = 6 5 2\sqrt{45} = 2\sqrt{9 \times 5} = 2 \times 3\sqrt{5} = 6\sqrt{5} 2 45 = 2 9 × 5 = 2 × 3 5 = 6 5
بالتعويض:
E = 2 5 − 15 5 + 6 5 = ( 2 − 15 + 6 ) 5 = − 7 5 E = 2\sqrt{5} - 15\sqrt{5} + 6\sqrt{5} = (2 - 15 + 6)\sqrt{5} = -7\sqrt{5} E = 2 5 − 15 5 + 6 5 = ( 2 − 15 + 6 ) 5 = − 7 5
E = − 7 5 E = -7\sqrt{5} E = − 7 5
2. إعطاء الكتابة العشرية للعدد F F F بالتدوير إلى 10 − 1 10^{-1} 1 0 − 1 : لدينا:
F = 5 + 3 − 6 11 F = \sqrt{5} + 3 - 6\sqrt{11} F = 5 + 3 − 6 11
باستعمال الحاسبة:
5 ≈ 2.23606 \sqrt{5} \approx 2.23606 5 ≈ 2.23606 11 ≈ 3.31662 \sqrt{11} \approx 3.31662 11 ≈ 3.31662
بالتعويض:
F ≈ 2.23606 + 3 − 6 ( 3.31662 ) = 5.23606 − 19.89972 = − 14.66366 F \approx 2.23606 + 3 - 6(3.31662) = 5.23606 - 19.89972 = -14.66366 F ≈ 2.23606 + 3 − 6 ( 3.31662 ) = 5.23606 − 19.89972 = − 14.66366
الرقم الثاني بعد الفاصلة هو 6 ≥ 5 6 \ge 5 6 ≥ 5 ، إذن ندور بالزيادة إلى جزء من عشرة (10 − 1 10^{-1} 1 0 − 1 ):
F ≈ − 14.7 F \approx -14.7 F ≈ − 14.7
3. جعل مقام النسبة D D D على شكل عدد ناطق: لدينا:
D = 2 × 2 5 = 2 × 2 5 = 2 5 D = \sqrt{2} \times \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{2} \times \sqrt{2}}{\sqrt{5}} = \frac{2}{\sqrt{5}} D = 2 × 5 2 = 5 2 × 2 = 5 2
بضرب كل من البسط والمقام في 5 \sqrt{5} 5 :
D = 2 × 5 5 × 5 = 2 5 5 D = \frac{2 \times \sqrt{5}}{\sqrt{5} \times \sqrt{5}} = \frac{2\sqrt{5}}{5} D = 5 × 5 2 × 5 = 5 2 5
D = 2 5 5 D = \frac{2\sqrt{5}}{5} D = 5 2 5
1. إنشاء الشكل وحساب الطول B C BC B C : بما أن المثلث A B C ABC A B C قائم في C C C ، فحسب نظرية فيثاغورس:
A B 2 = A C 2 + B C 2 ⟹ B C 2 = A B 2 − A C 2 AB^2 = AC^2 + BC^2 \implies BC^2 = AB^2 - AC^2 A B 2 = A C 2 + B C 2 ⟹ B C 2 = A B 2 − A C 2
بالتعويض عددياً:
B C 2 = 10 2 − 8 2 = 100 − 64 = 36 BC^2 = 10^2 - 8^2 = 100 - 64 = 36 B C 2 = 1 0 2 − 8 2 = 100 − 64 = 36
B C = 36 = 6 cm BC = \sqrt{36} = 6\text{ cm} B C = 36 = 6 cm
B C = 6 cm BC = 6\text{ cm} B C = 6 cm
2. حساب الطولين B F BF B F و M F MF M F : بما أن النقطة M ∈ [ A B ] M \in [AB] M ∈ [ A B ] حيث A M = 2 cm AM = 2\text{ cm} A M = 2 cm ، فإن:
B M = A B − A M = 10 − 2 = 8 cm BM = AB - AM = 10 - 2 = 8\text{ cm} B M = A B − A M = 10 − 2 = 8 cm
بما أن المستقيم الذي يشمل M M M ويوازي ( A C ) (AC) ( A C ) يقطع [ B C ] [BC] [ B C ] في F F F ، فإن ( M F ) ∥ ( A C ) (MF) \parallel (AC) ( M F ) ∥ ( A C ) .
تطبيق خاصية طاليس في المثلث B A C BAC B A C :
B M B A = B F B C = M F A C \frac{BM}{BA} = \frac{BF}{BC} = \frac{MF}{AC} B A B M = B C B F = A C M F
بالتعويض عددياً:
8 10 = B F 6 = M F 8 \frac{8}{10} = \frac{BF}{6} = \frac{MF}{8} 10 8 = 6 B F = 8 M F
B F = 8 × 6 10 = 48 10 = 4.8 cm BF = \frac{8 \times 6}{10} = \frac{48}{10} = 4.8\text{ cm} B F = 10 8 × 6 = 10 48 = 4.8 cm
M F = 8 × 8 10 = 64 10 = 6.4 cm MF = \frac{8 \times 8}{10} = \frac{64}{10} = 6.4\text{ cm} M F = 10 8 × 8 = 10 64 = 6.4 cm
B F = 4.8 cm و M F = 6.4 cm BF = 4.8\text{ cm} \quad \text{و} \quad MF = 6.4\text{ cm} B F = 4.8 cm و M F = 6.4 cm
3. حساب sin ( A B C ^ ) \sin(\widehat{ABC}) sin ( A B C ) واستنتاج قيس الزاوية A B C ^ \widehat{ABC} A B C : في المثلث القائم A B C ABC A B C :
sin ( A B C ^ ) = الضلع المقابل الوتر = A C A B = 8 10 = 0.8 \sin(\widehat{ABC}) = \frac{\text{الضلع المقابل}}{\text{الوتر}} = \frac{AC}{AB} = \frac{8}{10} = 0.8 sin ( A B C ) = الوتر الضلع المقابل = A B A C = 10 8 = 0.8
باستعمال الآلة الحاسبة (sin − 1 ( 0.8 ) \sin^{-1}(0.8) sin − 1 ( 0.8 ) أو Shift + sin \text{Shift} + \sin Shift + sin ):
A B C ^ ≈ 53.13 ∘ \widehat{ABC} \approx 53.13^\circ A B C ≈ 53.1 3 ∘
بالتدوير إلى الوحدة:
sin ( A B C ^ ) = 0.8 ⟹ A B C ^ ≈ 53 ∘ \sin(\widehat{ABC}) = 0.8 \quad \implies \quad \widehat{ABC} \approx 53^\circ sin ( A B C ) = 0.8 ⟹ A B C ≈ 5 3 ∘
1. هل هذه القسمة عادلة بينهما؟ (مع التعليل): لتكون القسمة عادلة، يجب أن تكون مساحة قطعة أحمد S 1 S_1 S 1 مساوية لمساحة قطعة علي S 2 S_2 S 2 .
حساب مساحة قطعة أحمد S 1 S_1 S 1 (الشكل المستطيل A B E D ABED A B E D ):
S 1 = A B × B E = 120 × 10.5 = 1260 m 2 S_1 = AB \times BE = 120 \times 10.5 = 1260\text{ m}^2 S 1 = A B × B E = 120 × 10.5 = 1260 m 2
حساب مساحة قطعة علي S 2 S_2 S 2 (المثلث القائم D E C DEC D E C ): المثلث D E C DEC D E C قائم في E E E ، وفيه:
D E = A B = 120 m DE = AB = 120\text{ m} D E = A B = 120 m الزاوية
D C E ^ = 80 ∘ \widehat{DCE} = 80^\circ D C E = 8 0 ∘
لحساب الطول E C EC E C ، نستخدم الضلع المجاور والمقابل في النسب المثلثية:
tan ( D C E ^ ) = المقابل المجاور = D E E C \tan(\widehat{DCE}) = \frac{\text{المقابل}}{\text{المجاور}} = \frac{DE}{EC} tan ( D C E ) = المجاور المقابل = E C D E
tan ( 80 ∘ ) = 120 E C ⟹ E C = 120 tan ( 80 ∘ ) ≈ 120 5.6713 ≈ 21.16 m \tan(80^\circ) = \frac{120}{EC} \implies EC = \frac{120}{\tan(80^\circ)} \approx \frac{120}{5.6713} \approx 21.16\text{ m} tan ( 8 0 ∘ ) = E C 120 ⟹ E C = tan ( 8 0 ∘ ) 120 ≈ 5.6713 120 ≈ 21.16 m
بالتدوير إلى الوحدة (كما ورد في الملاحظة): E C ≈ 21 m EC \approx 21\text{ m} E C ≈ 21 m .
الآن نحسب مساحة المثلث القائم D E C DEC D E C :
S 2 = D E × E C 2 = 120 × 21 2 = 1260 m 2 S_2 = \frac{DE \times EC}{2} = \frac{120 \times 21}{2} = 1260\text{ m}^2 S 2 = 2 D E × E C = 2 120 × 21 = 1260 m 2
المقارنة والنتيجة: بما أن مساحة الجزء الخاص بأحمد تساوي مساحة الجزء الخاص بعلي (S 1 = S 2 = 1260 m 2 S_1 = S_2 = 1260\text{ m}^2 S 1 = S 2 = 1260 m 2 ):
نعم، هذه القسمة عادلة بين الأخوين، لأن مساحة قطعة أحمد تساوي مساحة قطعة علي (1260 m 2 1260\text{ m}^2 1260 m 2 ).
2. إيجاد كلفة السياج: حساب محيط القطعة الكلية A B C D ABCD A B C D :
السياج يحيط بالأرض الكلية، أي الحدود الخارجية للمضلع A B C D ABCD A B C D :
P = A B + B C + C D + D A P = AB + BC + CD + DA P = A B + B C + C D + D A
A B = 120 m AB = 120\text{ m} A B = 120 m D A = B E = 10.5 m DA = BE = 10.5\text{ m} D A = B E = 10.5 m B C = B E + E C = 10.5 + 21 = 31.5 m BC = BE + EC = 10.5 + 21 = 31.5\text{ m} B C = B E + E C = 10.5 + 21 = 31.5 m
حساب الطول C D CD C D (الوتر في المثلث القائم D E C DEC D E C ): تطبيق نظرية فيثاغورس في المثلث القائم D E C DEC D E C :
C D 2 = D E 2 + E C 2 = 120 2 + 21 2 = 14400 + 441 = 14841 CD^2 = DE^2 + EC^2 = 120^2 + 21^2 = 14400 + 441 = 14841 C D 2 = D E 2 + E C 2 = 12 0 2 + 2 1 2 = 14400 + 441 = 14841
C D = 14841 ≈ 121.82 m CD = \sqrt{14841} \approx 121.82\text{ m} C D = 14841 ≈ 121.82 m
بالتدوير إلى الوحدة: C D ≈ 122 m CD \approx 122\text{ m} C D ≈ 122 m .
P = 120 + 31.5 + 122 + 10.5 = 284 m P = 120 + 31.5 + 122 + 10.5 = 284\text{ m} P = 120 + 31.5 + 122 + 10.5 = 284 m
ثمن المتر الواحد من السياج هو 250 DA 250\text{ DA} 250 DA :
الكلفة الكلية = P × 250 = 284 × 250 = 71000 DA \text{الكلفة الكلية} = P \times 250 = 284 \times 250 = 71000\text{ DA} الكلفة الكلية = P × 250 = 284 × 250 = 71000 DA كلفة السياج اللازم لإحاطة القطعة هي 71000 DA 71000\text{ DA} 71000 DA (71 ألف دينار جزائري).