Pedagogical solution prepared according to official Algerian curriculum standards
📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 75 - 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) أ) حساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 3605 و 6180
💡إضاءة وتنبيه:
لحساب القاسم المشترك الأكبر PGCD لعددين طبيعيين، نستخدم خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية) لأنها الطريقة الأسرع والأكثر دقة في الامتحانات الرسمية.
✅الإجابة النموذجية:
بتطبيق خوارزمية القسمات المتتالية (إقليدس) على العددين 6180 و 3605:
6180=3605×1+2575
3605=2575×1+1030
2575=1030×2+515
1030=515×2+0
بما أن الباقي الأخير المعدوم هو 0، فإن القاسم المشترك الأكبر هو آخر باقي غير معدوم وهو 515.
إذن:
PGCD(6180,3605)=515
1) ب) كتابة العدد A على شكل كسر غير قابل للاختزال
حيث:
A=61803605−32÷74
💡إضاءة وتنبيه:
لتبسيط الحساب، نقوم أولاً باختزال الكسر 61803605 بقسمة بسطه ومقامه على قاسمهما المشترك الأكبر الذي حسبناه سابقاً (515). ثم نطبق أولويات العمليات (القسمة تسبق الطرح).
✅الإجابة النموذجية:
🔹 الخطوة 1: اختزال الكسر الأول
61803605=6180÷5153605÷515=127
🔹 الخطوة 2: تعويض الكسر المختزل في العبارة A وحساب القسمة (الضرب في المقلوب)
A=127−32×47
A=127−3×42×7
A=127−1214
🔹 الخطوة 3: إجراء عملية الطرح
A=127−14=−127
بما أن العددين 7 و 12 أوليان فيما بينهما، فإن الكسر الناتج غير قابل للاختزال.
إذن:
A=−127
2) أ) إثبات أن B=C وكتابة الناتج على الشكل ab+c
لدينا:
B=486−2216+36+24
C=(6−2)(26+3)
💡إضاءة وتنبيه:
لتبسيط الجذور التربيعية، نبحث عن أكبر مربع تام يقسم الأعداد تحت الجذور. نلاحظ أن العدد 6 هو القاسم المشترك الأصغر الذي سيبقى تحت الجذر لجميع الحدود.
✅الإجابة النموذجية:
أولاً: تبسيط العبارة B
نحلل الأعداد تحت الجذور بدلالة 6:
486=81×6=92×6
216=36×6=62×6
36=62 (مربع تام)
24=4×6=22×6
نعوض في العبارة B:
B=81×6−236×6+36+4×6
B=96−2×66+6+26
B=96−126+26+6
نجمع الحدود المتشابهة التي تحتوي على 6:
B=(9−12+2)6+6
B=−16+6=−6+6
ثانياً: تبسيط ونشر العبارة C
C=(6−2)(26+3)
نقوم بنشر القوسين بالتفصيل:
C=6×26+6×3−2×26−2×3
C=2×(6)2+36−46−6
C=2×6+(3−4)6−6
C=12−6−6
C=(12−6)−6
C=6−6
الاستنتاج:
بما أن:
B=6−6وC=6−6
فإن:
B=C=−6+6
وهو مكتوب على الشكل المطلوب ab+c حيث:
a=−1، b=6، c=6 وهي أعداد صحيحة نسبية، و b=6 هو أصغر ما يمكن.
2) ب) إثبات أن D=2−23
حيث:
D=323−6
💡إضاءة وتنبيه:
لجعل مقام نسبة عدداً ناطقاً، نضرب كلاً من البسط والمقام في جذر المقام (وهو 3).
✅الإجابة النموذجية:
D=3×3(23−6)×3
ننشر البسط ونبسط المقام:
D=323×3−6×3
D=32×3−63
D=36−63
نوزع القسمة على حدود البسط:
D=36−363
D=2−23
وهو المطلوب إثباته.
📌
التمرين الثاني
1) حساب الطول BC وكتابة الناتج على الشكل ab
💡إضاءة وتنبيه:
المثلث ABC قائم في A (حسب رمز الزاوية القائمة في الشكل)، إذن نطبق خاصية فيثاغورس مباشرة لحساب طول الوتر BC.
✅الإجابة النموذجية:
بما أن المثلث ABC قائم في A، فإنه حسب خاصية فيثاغورس لدينا:
BC2=AB2+AC2
بالتعويض بالأطوال المعطاة (AB=8 cm و AC=4 cm):
BC2=82+42
BC2=64+16
BC2=80
إذن:
BC=80
نكتب الناتج على الشكل ab حيث b أصغر عدد طبيعي ممكن:
BC=16×5=16×5=45 cm
2) البرهان أن (DB)//(EF)
💡إضاءة وتنبيه:
لإثبات توازي مستقيمين، نستخدم الخاصية العكسية لخاصية طاليس. لكن أولاً، يجب تحديد وحساب الأطوال اللازمة للنسب.
من التشفير على الرسم، نلاحظ أن النقطة D هي منتصف الوتر [BC].
في المثلث القائم، طول المتوسط المتعلق بالوتر يساوي نصف طول هذا الوتر. إذن: AD=2BC.
✅الإجابة النموذجية:
🔹 الخطوة 1: حساب الأطوال اللازمة
حساب الطول AD:
بما أن المثلث ABC قائم في A و D هي منتصف الوتر [BC] (حسب التشفير)، فإن [AD] هو المتوسط المتعلق بالوتر [BC].
حسب خاصية المتوسط المتعلق بالوتر في المثلث القائم:
AD=2BC=245=25 cm
حساب الطول AF:
بما أن النقطة B تنتمي إلى القطعة [AF]، فإن:
AF=AB+BF=8+4=12 cm
🔹 الخطوة 2: مقارنة النسبتين
نحسب النسبتين AEAD و AFAB:
النسبة الأولى:
AEAD=3525=32
النسبة الثانية:
AFAB=128=12÷48÷4=32
نلاحظ أن:
AEAD=AFAB=32
وبما أن النقط A,D,E والنقط A,B,F مرتبة بنفس الترتيب على الاستقامة، فإنه وحسب الخاصية العكسية لخاصية طاليس، نستنتج أن المستقيمين متوازيان:
(DB)//(EF)
3) حساب الطول EF
💡إضاءة وتنبيه:
بما أن المستقيمين متوازيان، يمكننا تطبيق خاصية طاليس المباشرة لحساب الطول EF.
✅الإجابة النموذجية:
بما أن (DB)//(EF) والنقاط A,D,E و A,B,F على استقامة واحدة، فحسب خاصية طاليس لدينا:
AEAD=AFAB=EFDB
نعلم أن D منتصف [BC]، إذن:
DB=2BC=25 cm
نعوض في النسب:
32=EF25
باستعمال الرابع المتناسب:
EF=23×25=35 cm
4) حساب قيس الزاوية CBA بالتدوير إلى الدرجة
💡إضاءة وتنبيه:
في المثلث القائم ABC، يمكننا حساب قيس الزاوية الحادة CBA باستخدام إحدى النسب المثلثية (الظل، الجيب، أو جيب التمام). يفضل استخدام الظل tan لتجنب استخدام القيم التقريبية للجذور.
✅الإجابة النموذجية:
في المثلث ABC القائم في A:
tan(CBA)=المجاورالمقابل=ABAC
بالتعويض بالأعداد:
tan(CBA)=84=0.5
باستعمال الآلة الحاسبة (اللمسة 2ndF+tan أو shift+tan):
CBA≈26.565∘
وبالتدوير إلى الدرجة (بما أن الجزء من عشرة هو 5 فما فوق، نضيف 1 لآحاد الجزء الصحيح):