Pedagogical solution prepared according to official Algerian curriculum standards
📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 72 - 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
1. البرهان على أن المستقيمين (AB) و (CD) متوازيان
💡إضاءة وتنبيه:
لإثبات توازي مستقيمين باستخدام الخاصية العكسية لخاصية طاليس، يجب التحقق من شرطين أساسيين:
1. استقامية النقط وترتيبها بنفس النظام على المستقيمين المتقاطعين.
2. تساوي النسبتين الناتجتين عن أطوال الأضلاع المتناظرة.
✅الإجابة النموذجية:
لدينا المستقيمان (AC) و (BD) متقاطعان في النقطة O.
لنقارن النسبتين OAOC و OBOD:
حساب نسبة الضلع الأول:
OAOC=125≈0.416
حساب نسبة الضلع الثاني:
OBOD=187.5
لتبسيط الكسر نقوم بضرب البسط والمقام في 10 للتخلص من الفاصلة:
OBOD=18075
بقسمة البسط والمقام على القاسم المشترك الأكبر PGCD(75,180)=15:
180÷1575÷15=125≈0.416
نلاحظ أن:
OAOC=OBOD=125
وبما أن النقط A، O، C والنقط B، O، D مرتبة بنفس الترتيب على المستقيمين المتقاطعين، فإنه وحسب الخاصية العكسية لخاصية طاليس، نستنتج أن المستقيمين (AB) و (CD) متوازيان:
(AB)∥(CD)
2. حساب الطول AB بالتدوير إلى الوحدة
💡إضاءة وتنبيه:
بما أن قطري الرباعي ABCD متعامدان في النقطة O، فإن المثلث AOB قائم الزاوية في O. هذا يسمح لنا بتطبيق خاصية فيثاغورس لحساب طول الوتر AB.
✅الإجابة النموذجية:
لدينا المثلث AOB قائم في O لأن القطريين [AC] و [BD] متعامدان.
بتطبيق خاصية فيثاغورس في المثلث AOB:
AB2=OA2+OB2
بالتعويض بالأعداد:
AB2=122+182
AB2=144+324
AB2=468
ومنه:
AB=468≈21.633 cm
التدوير إلى الوحدة:
الرقم الأول بعد الفاصلة هو 6 (وهو أكبر من أو يساوي 5)، إذن نضيف 1 إلى الجزء الصحيح.
AB≈22 cm
3. حساب tan(ABO) بالتدوير ثم استنتاج قيس الزاوية ABO بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة
💡إضاءة وتنبيه:
في المثلث القائم، ظل الزاوية الحادة (tan) يساوي نسبة طول الضلع المقابل للزاوية إلى طول الضلع المجاور لها.
✅الإجابة النموذجية:
في المثلث AOB القائم في O:
tan(ABO)=الضلع المجاورالضلع المقابل=OBOA
بالتعويض العددي:
tan(ABO)=1812
باختزال الكسر (القسمة على 6):
tan(ABO)=32≈0.67
استنتاج قيس الزاوية ABO:
باستخدام الحاسبة (الضغط على الزر 2ndF أو Shift ثم tan−1 للقيمة 0.6667):
ABO≈33.69∘
التدوير إلى الوحدة من الدرجة:
الرقم الأول بعد الفاصلة هو 6 (أكبر من 5)، إذن نقرب إلى القيمة الأعلى:
ABO≈34∘
📌
التمرين الثاني
1. حساب A وكتابته على شكل كسر غير قابل للاختزال
💡إضاءة وتنبيه:
عند حساب عبارة تتضمن طرحاً وضرباً لكسور، تعطى الأولوية دائماً لعملية الضرب قبل عملية الطرح.
✅الإجابة النموذجية:
العبارة المعطاة:
A=32−35×1521
نقوم أولاً بإجراء عملية الضرب:
35×1521=3×155×21=45105
نختزل الكسر الناتج بقسمة البسط والمقام على القاسم المشترك الأكبر لهما وهو 15:
45÷15105÷15=37
الآن نعوض في العبارة A:
A=32−37
بما أن المقامين موحدان، نطرح البسطين مباشرة:
A=32−7
A=−35
الكسر −35 غير قابل للاختزال لأن PGCD(5,3)=1.
2. تبسيط B وكتابته على شكل كتابة علمية
💡إضاءة وتنبيه:
الكتابة العلمية لعدد عشري تكتب على الشكل a×10n حيث a عدد عشري مكتوب برقم واحد غير معدوم قبل الفاصلة (1≤a<10) و n عدد صحيح نسبي.
✅الإجابة النموذجية:
العبارة المعطاة:
B=24×10−23.2×10−1×5×(102)3
أولاً، نبسط القوى في البسط باستخدام الخاصية (10p)q=10p×q:
(102)3=102×3=106
نعيد ترتيب العبارة بفصل الأعداد عن القوى:
B=24×10−2(3.2×5)×(10−1×106)
نحسب العمليات في البسط:
3.2×5=16
10−1×106=10−1+6=105
تصبح العبارة:
B=24×10−216×105
نقسم الأعداد على الأعداد والقوى على القوى:
B=(2416)×(10−2105)
اختزال الكسر 2416 بالقسمة على 8 يعطي: 32≈0.6667
تبسيط القوى: 10−2105=105−(−2)=105+2=107
إذن:
B≈0.6667×107
نكتب العدد 0.6667 كتابة علمية:
0.6667=6.67×10−1
نعوض في العبارة:
B≈(6.67×10−1)×107
B≈6.67×10−1+7
B≈6.67×106
3. كتابة C على شكل a7 حيث a عدد صحيح نسبي
💡إضاءة وتنبيه:
لكتابة عبارة جذورية على الشكل a7، نقوم بقسمة الأعداد الموجودة تحت الجذور على 7 لكتابتها على شكل جذاء مربع تام في 7.
✅الإجابة النموذجية:
العبارة المعطاة:
C=628+107−863
نحلل الأعداد تحت الجذور:
28=4×7=22×7
63=9×7=32×7
نعوض في العبارة:
C=64×7+107−89×7
C=6×27+107−8×37
C=127+107−247
باستخراج 7 كعامل مشترك:
C=(12+10−24)7
C=(22−24)7
C=−27
حيث a=−2 وهو عدد صحيح نسبي.
4. حل المعادلة 16x2−4=45
💡إضاءة وتنبيه:
لحل معادلة من الدرجة الثانية على الشكل x2=k:
إذا كان k>0، فإن للمعادلة حلين متمايزين هما k و −k.