📚

الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 55 - فرض الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط

Corrigé officiel détaillé

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

التمرين الأول: (08 نقاط)

💡إضاءة وتنبيه:

عند تبسيط الجذور التربيعية وكتابتها على الشكل aba\sqrt{b}، نقوم بقسمة الأعداد الموجودة تحت الجذر على العدد bb (وهو 7 في هذا السؤال) للحصول على مربعات كاملة تسهل عملية تبسيطها واستخراجها خارج الجذر.

1. كتابة الطول FGFG على الشكل a7a\sqrt{7} حيث aa عدد ناطق:

لدينا العبارة:

FG=57+2112−175FG = 5\sqrt{7} + 2\sqrt{112} - \sqrt{175}

نقوم بتحليل الأعداد تحت الجذور إلى جذاء عددين أحدهما مربع تام والآخر هو 7:

بالنسبة لـ 112\sqrt{112}:
112=16×7  ⟹  112=16×7=16×7=47112 = 16 \times 7 \implies \sqrt{112} = \sqrt{16 \times 7} = \sqrt{16} \times \sqrt{7} = 4\sqrt{7}
بالنسبة لـ 175\sqrt{175}:
175=25×7  ⟹  175=25×7=25×7=57175 = 25 \times 7 \implies \sqrt{175} = \sqrt{25 \times 7} = \sqrt{25} \times \sqrt{7} = 5\sqrt{7}

نعوض هذه القيم في عبارة FGFG:

FG=57+2(47)−57FG = 5\sqrt{7} + 2(4\sqrt{7}) - 5\sqrt{7}
FG=57+87−57FG = 5\sqrt{7} + 8\sqrt{7} - 5\sqrt{7}
FG=(5+8−5)7FG = (5 + 8 - 5)\sqrt{7}
FG=87FG = 8\sqrt{7}
✅الإجابة النموذجية:

القيمة المبسطة للطول FGFG هي:

FG=87 cmFG = 8\sqrt{7} \text{ cm}

حيث a=8a = 8 وهو عدد ناطق (طبيعي).

2. حساب SS مساحة المستطيل EFGHEFGH:

قانون مساحة المستطيل هو:

S=الطول×العرضS = \text{الطول} \times \text{العرض}

بما أن EF=107EF = 10\sqrt{7} و FG=87FG = 8\sqrt{7}، فإن:

S=EF×FGS = EF \times FG
S=107×87S = 10\sqrt{7} \times 8\sqrt{7}
S=(10×8)×(7×7)S = (10 \times 8) \times (\sqrt{7} \times \sqrt{7})
S=80×7S = 80 \times 7
S=560S = 560
✅الإجابة النموذجية:

مساحة المستطيل EFGHEFGH هي:

S=560 cm2S = 560 \text{ cm}^2

3. حساب PP محيط المستطيل (إعطاء القيمة المضبوطة):

قانون محيط المستطيل هو:

P=2×(الطول+العرض)P = 2 \times (\text{الطول} + \text{العرض})
P=2×(EF+FG)P = 2 \times (EF + FG)
P=2×(107+87)P = 2 \times (10\sqrt{7} + 8\sqrt{7})
P=2×(187)P = 2 \times (18\sqrt{7})
P=367P = 36\sqrt{7}
✅الإجابة النموذجية:

القيمة المضبوطة لمحيط المستطيل EFGHEFGH هي:

P=367 cmP = 36\sqrt{7} \text{ cm}

4. حساب طول القطر [FH][FH] (بالتدوير إلى الوحدة):

بما أن EFGHEFGH مستطيل، فإن زواياه الأربع قائمة. إذن المثلث EFHEFH قائم في EE (أو المثلث EFGEFG قائم في FF).

بتطبيق نظرية فيثاغورس في المثلث القائم EFHEFH:

FH2=EF2+EH2FH^2 = EF^2 + EH^2

وبما أن كل ضلعين متقابلين في المستطيل متقايسان، فإن EH=FG=87EH = FG = 8\sqrt{7}.

FH2=(107)2+(87)2FH^2 = (10\sqrt{7})^2 + (8\sqrt{7})^2
FH2=(100×7)+(64×7)FH^2 = (100 \times 7) + (64 \times 7)
FH2=700+448FH^2 = 700 + 448
FH2=1148FH^2 = 1148
FH=1148FH = \sqrt{1148}

باستعمال الآلة الحاسبة نجد:

FH≈33.882 cmFH \approx 33.882 \text{ cm}

المدور إلى الوحدة: بما أن الجزء من عشرة هو 8 (وهو أكبر من أو يساوي 5)، فإننا نضيف 1 إلى الجزء الصحيح.

✅الإجابة النموذجية:

طول القطر [FH][FH] بالتدوير إلى الوحدة هو:

FH≈34 cmFH \approx 34 \text{ cm}
📌

التمرين الثاني: (06 نقاط)

1. إنشاء الشكل بأبعاده الحقيقية:

لإنشاء المثلث ABCABC بأطواله الحقيقية AB=6 cmAB = 6\text{ cm}، AC=4 cmAC = 4\text{ cm}، BC=5 cmBC = 5\text{ cm}:

1. نرسم قطعة المستقيم [AB][AB] بطول 6 cm6\text{ cm}.

2. نفتح المدور بفتحة قدرها 4 cm4\text{ cm}، ونضع إبرة المدور في النقطة AA ثم نرسم قوساً دائرية.

3. نفتح المدور بفتحة قدرها 5 cm5\text{ cm}، ونضع إبرة المدور في النقطة BB ثم نرسم قوساً ثانية تقطع القوس الأولى في النقطة CC.

4. نصل بين النقاط لتشكيل المثلث ABCABC.

5. نحدد النقطة MM على القطعة [AB][AB] بحيث تبعد عن AA بـ 1.5 cm1.5\text{ cm}.

6. نحدد النقطة NN على القطعة [AC][AC] بحيث تبعد عن AA بـ 1 cm1\text{ cm}.

7. نرسم المستقيم (MN)(MN).

2. إثبات أن (MN)//(BC)(MN) // (BC):

💡إضاءة وتنبيه:

لإثبات توازي مستقيمين باستعمال النسبية، نلجأ إلى تطبيق الخاصية العكسية لنظرية طاليس، وذلك بحساب النسبتين ومقارنتهما مع التحقق من استقامية النقط وترتيبها.

لدينا النقط AA، MM، BB في استقامية وبنفس ترتيب النقط AA، NN، CC.

نحسب ونقارن النسبتين AMAB\frac{AM}{AB} و ANAC\frac{AN}{AC}:

النسبة الأولى:
AMAB=1.56=0.25\frac{AM}{AB} = \frac{1.5}{6} = 0.25
النسبة الثانية:
ANAC=14=0.25\frac{AN}{AC} = \frac{1}{4} = 0.25

بما أن:

AMAB=ANAC=0.25\frac{AM}{AB} = \frac{AN}{AC} = 0.25

والنقط A,M,BA, M, B و A,N,CA, N, C على استقامية وبنفس الترتيب، فإنه وحسب الخاصية العكسية لنظرية طاليس نستنتج أن:

✅الإجابة النموذجية:

المستقيمان (MN)(MN) و (BC)(BC) متوازيان، أي:

(MN)//(BC)(MN) // (BC)

3. حساب الطول MNMN:

بما أن المستقيمين (MN)(MN) و (BC)(BC) متوازيان، فإنه بتطبيق نظرية طاليس نجد:

AMAB=ANAC=MNBC\frac{AM}{AB} = \frac{AN}{AC} = \frac{MN}{BC}

نعوض بالقيم المعلومة:

0.25=MN50.25 = \frac{MN}{5}

ومنه:

MN=0.25×5MN = 0.25 \times 5
MN=1.25MN = 1.25
✅الإجابة النموذجية:

طول القطعة MNMN هو:

MN=1.25 cmMN = 1.25 \text{ cm}
📌

التمرين الثالث: (06 نقاط)

1. حساب الطول BLBL:

في المثلث ABLABL القائم في الرأس LL:

لدينا الزاوية ABL^=60∘\widehat{ABL} = 60^\circ والوتر AB=5 cmAB = 5\text{ cm}.

نريد حساب الطول BLBL الذي يمثل الضلع المجاور للزاوية ABL^\widehat{ABL}.

نعلم أن:

cos⁡(ABL^)=الضلع المجاورالوتر=BLAB\cos(\widehat{ABL}) = \frac{\text{الضلع المجاور}}{\text{الوتر}} = \frac{BL}{AB}

نعوض بالقيم:

cos⁡(60∘)=BL5\cos(60^\circ) = \frac{BL}{5}

بما أن cos⁡(60∘)=0.5\cos(60^\circ) = 0.5، فإن:

0.5=BL50.5 = \frac{BL}{5}
BL=5×0.5BL = 5 \times 0.5
BL=2.5BL = 2.5
✅الإجابة النموذجية:

طول الضلع BLBL هو:

BL=2.5 cmBL = 2.5 \text{ cm}

2. حساب الطول LCLC بتقريب 0.010.01:

إذا علمت أن AL=532AL = \frac{5\sqrt{3}}{2}:

في المثلث ALCALC القائم في الرأس LL:

لدينا الزاوية ACL^=30∘\widehat{ACL} = 30^\circ، والضلع المقابل لها هو AL=532AL = \frac{5\sqrt{3}}{2}، ونريد حساب الضلع المجاور LCLC.

نعلم أن:

tan⁡(ACL^)=الضلع المقابلالضلع المجاور=ALLC\tan(\widehat{ACL}) = \frac{\text{الضلع المقابل}}{\text{الضلع المجاور}} = \frac{AL}{LC}

نعوض بالقيم:

tan⁡(30∘)=532LC\tan(30^\circ) = \frac{\frac{5\sqrt{3}}{2}}{LC}

نعلم أن القيمة المضبوطة لـ tan⁡(30∘)\tan(30^\circ) هي 33\frac{\sqrt{3}}{3} (أو 13\frac{1}{\sqrt{3}}):

33=532×LC\frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{5\sqrt{3}}{2 \times LC}

باستعمال الجداء المتصالب:

LC×23=3×53LC \times 2\sqrt{3} = 3 \times 5\sqrt{3}
23×LC=1532\sqrt{3} \times LC = 15\sqrt{3}

نقسم الطرفين على 3\sqrt{3}:

2×LC=152 \times LC = 15
LC=152LC = \frac{15}{2}
LC=7.5LC = 7.5

لكتابة النتيجة بتقريب 0.010.01 (أي برقمين بعد الفاصلة):

✅الإجابة النموذجية:

طول الضلع LCLC بتقريب 0.010.01 هو:

LC=7.50 cmLC = 7.50 \text{ cm}