Pedagogical solution prepared according to official Algerian curriculum standards
📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 70 - 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: (10 نقاط)
1) كتابة العدد A على شكل كسر غير قابل للاختزال
البحث عن القاسم المشترك الأكبر للعددين 20755 و 9488 باستخدام خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):
20755=9488×2+1779
9488=1779×5+593
1779=593×3+0
بما أن الباقي الأخير غير المعدوم هو 593، فإن:
PGCD(20755,9488)=593
الآن نقوم بقسمة كل من بسط ومقام الكسر A على القاسم المشترك الأكبر 593:
A=9488÷59320755÷593=1635
💡إضاءة وتنبيه:
اختزال الكسر بالاعتماد على PGCD يضمن الحصول مباشرة على كسر غير قابل للاختزال، حيث يكون البسط والمقام عددين أوليين فيما بينهما.
✅الإجابة النموذجية:
الشكل غير القابل للاختزال للعدد A هو:
A=1635
2) إعطاء القيمة المضبوطة للعدد B
لدينا العبارة:
B=948820755−83
نعوض الكسر الأول بالكسر المختزل الذي وجدناه في السؤال السابق لتسهيل الحساب:
B=1635−83
نوحد المقامات بجعل المقام المشترك هو 16:
B=1635−8×23×2
B=1635−166
B=1635−6=1629
✅الإجابة النموذجية:
القيمة المضبوطة للعدد B هي:
B=1629
3) كتابة العدد C على الشكل a5
لدينا العبارة:
C=180−280
نكتب الأعداد تحت الجذور على شكل جذاء يكون أحد عامليه 5:
180=36×5
80=16×5
نعوض في العبارة C:
C=36×5−216×5
C=36×5−2×16×5
C=65−2×45
C=65−85
C=(6−8)5
C=−25
✅الإجابة النموذجية:
كتابة العدد C على الشكل a5 هي:
C=−25(where a=−2)
4) تبيين أن D عدد طبيعي
لدينا العبارة:
D=572×85
باستخدام خواص الجذور التربيعية x×y=x×y:
D=572×85
نختزل العدد 5 من البسط والمقام:
D=872
D=9
D=3
بما أن 3 عدد طبيعي، فإن D عدد طبيعي.
✅الإجابة النموذجية:
D=3(وهو عدد طبيعي)
5) جعل مقام النسبة CD عدداً ناطقاً
نعوض قيمتي D و C:
CD=−253
للتخلص من الجذر في المقام، نضرب كلاً من البسط والمقام في 5:
CD=−25×53×5
CD=−2×535
CD=−1035=−1035
✅الإجابة النموذجية:
النسبة بمقام ناطق هي:
CD=−1035
6) حل المعادلة: x2=D+6
نعوض قيمة D=3 في المعادلة:
x2=3+6
x2=9
بما أن العدد 9 موجب تماماً (9>0)، فإن للمعادلة حلين متعاكسين هما:
x=9=3أوx=−9=−3
✅الإجابة النموذجية:
حلول المعادلة هي:
x=3وx=−3
📌
التمرين الثاني: (10 نقاط)
1) حساب الطول IB
في المثلثين ACD و AIB:
لدينا النقط A، D، I على استقامة واحدة وبنفس الترتيب.
لدينا النقط A، C، B على استقامة واحدة وبنفس الترتيب.
لدينا المستقيمان (CD) و (IB) متوازيان ((CD)//(IB)) حسب معطيات التمرين.
بتطبيق نظرية طاليس نجد:
AIAD=ABAC=IBCD
نعوض بالأطوال المعلومة لدينا:
AD=4.8 cm
AI=7.2 cm
CD=3.6 cm
7.24.8=IB3.6
باستعمال الجداء المتصالب:
IB=4.87.2×3.6
IB=4.825.92=5.4 cm
✅الإجابة النموذجية:
الطول IB هو:
IB=5.4 cm
2) تبيين أن: (AB)//(EF)
نستخدم النظرية العكسية لطاليس في الشكل المتشكل من المستقيمين المتقاطعين في I:
النقاط A، I، E في استقامة واحدة وبنفس ترتيب النقاط B، I، F.
نحسب ونقارن النسبتين من نقطة التقاطع I:
النسبة الأولى:
IEIA=9.67.2=0.75
النسبة الثانية:
IFIB=7.25.4=0.75
نلاحظ أن:
IEIA=IFIB=0.75
وبما أن النقاط A، I، E والنقاط B، I، F مرتبة بنفس الترتيب، فإنه وحسب النظرية العكسية لطاليس، نستنتج أن المستقيمين متوازيان.
✅الإجابة النموذجية:
المستقيمان (AB) و (EF) متوازيان:
(AB)//(EF)
3) إيجاد tan(ABI) واستنتاج قيس الزاوية
أ) إثبات أن المثلث AIB قائم في I
قبل حساب الظل، يجب إثبات أن المثلث قائم في I. نتحقق أولاً من المثلث IEF باستخدام النظرية العكسية لفيثاغورس:
الأطوال لدينا: IE=9.6 cm، IF=7.2 cm، EF=12 cm.
نحسب مربع الضلع الأطول:
EF2=122=144
نحسب مجموع مربعي الضلعين الآخرين:
IE2+IF2=(9.6)2+(7.2)2=92.16+51.84=144
بما أن EF2=IE2+IF2، فإنه حسب النظرية العكسية لفيثاغورس، المثلث IEF قائم في I.
وبالتالي، المستقيمان (AE) و (BF) متعامدان في نقطة تقاطعهما I.
هذا يعني أن المثلث AIB قائم أيضاً في I.
💡إضاءة وتنبيه:
وجود رمز الزاوية القائمة في الشكل عند النقطة I يؤكد تعامد المستقيمين، والبرهان الرياضي أعلاه يعزز الإجابة ويجعلها كاملة ومستوفية لشروط العلامة الكاملة.
ب) حساب tan(ABI)
في المثلث AIB القائم في I:
tan(ABI)=المجاورالمقابل=IBAI
tan(ABI)=5.47.2
لإعطاء النتيجة على شكل كسر مختزل، نضرب البسط والمقام في 10 ثم نختزل:
tan(ABI)=5472
نقسم البسط والمقام على القاسم المشترك الأكبر لهما وهو 18:
tan(ABI)=54÷1872÷18=34
✅الإجابة النموذجية:
ظل الزاوية ABI ككسر مختزل هو:
tan(ABI)=34
جـ) استنتاج قيس الزاوية ABI بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة
باستعمال الآلة الحاسبة العلمية (باستخدام اللمسة Shift ثم tan−1 أو 2ndF):
ABI=arctan(34)≈53.13∘
بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة (بما أن الجزء من عشرة هو 1 وهو أصغر من 5):