📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 118 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط
Corrigé officiel détaillé
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
1) حساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 630 و 345 واستنتاج القواسم المشتركة لهما
💡إضاءة وتنبيه:
لنحسب القاسم المشترك الأكبر
PGCD(630,345) نطبق خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية).
باستخدام خوارزمية القسمات المتتالية:
630=345×1+285 345=285×1+60 285=60×4+45 60=45×1+15 45=15×3+0 آخر باقي غير معدوم هو 15.
PGCD(630,345)=15 استنتاج القواسم المشتركة للعددين 630 و 345:
القواسم المشتركة للعددين هي نفسها قواسم قاسمها المشترك الأكبر (العدد 15).
قواسم العدد 15 هي: 1، 3، 5، 15.
مجموعة القواسم المشتركة للعددين 630 و 345 هي: {1,3,5,15}.
2) كتابة الكسر 630345 على شكل غير قابل للاختزال
💡إضاءة وتنبيه:
لكتابة كسر على شكل غير قابل للاختزال، نقسم كلاً من البسط والمقام على قاسمها المشترك الأكبر
PGCD.
630345=630÷15345÷15=4223 الكسر الغير قابل للاختزال هو:
630345=4223 T=630345−4223 نعوض الكسر 630345 بالكسر المختزل الموافق له 4223:
T=4223−4223=0 الشكل المقابل مرسوم بأطوال غير حقيقية حيث المعطيات:
النقاط
C,B,A على استقامة واحدة بهذا الترتيب، والنقاط
C,D,E على استقامة واحدة بهذا الترتيب.
1) تبيان أن (BD)∥(AE)
💡إضاءة وتنبيه:
لإثبات توازي المستقيمين نستعمل الخاصية العكسية لخاصية طاليس بعد مقارنة النسبتين.
نحسب الطول الكلي CA:
CA=CB+BA=5.2+2.6=7.8 نحسب الطول الكلي CE:
CE=CD+DE=4.8+2.4=7.2 نحسب النسبتين ونقارنهما:
1. النسبة الأولى:
CACB=7.85.2=7852=32≈0.667 2. النسبة الثانية:
CECD=7.24.8=7248=32≈0.667 نلاحظ أن:
CACB=CECD=32 وبما أن النقاط C,B,A والنقاط C,D,E في استقامية وبنفس الترتيب، فحسب الخاصية العكسية لخاصية طاليس، فإن:
(BD)∥(AE) بما أن المستقيمين (BD) و (AE) متوازيان، وتتحقق شروط الاستقامية، نطبق خاصية طاليس المباشرة:
CACB=CECD=AEBD بالتعويض بالقيم العددية:
32=AE6 ومنه:
AE=23×6=218=9 ليكن العددان الحقيقيان A و B حيث:
A=528−7+36 B=727×914 1) كتابة العدد A على الشكل a7+b
نبسط الجذور:
28=4×7=4×7=27 بالتعويض في العبارة A:
A=5(27)−7+6 A=107−17+6 A=(10−1)7+6 A=97+6 A=97+6(حيث a=9 و b=6) 2) كتابة العدد B على شكل c
باستخدام خواص الجذور التربيعية x×y=x×y:
B=727×914 نختزل الكسر داخل الجذر:
927=3و714=2 B=3×2=6 B=6(حيث c=6) 3) جعل مقام النسبة 697+6 عدداً ناطقاً
💡إضاءة وتنبيه:
لنعلّق المقام نضرب كلاً من البسط والمقام في الجذر الأصلي الموجود في المقام وهو
6.
697+6=6×6(97+6)×6 =697×6+66=6942+66 يمكن تبسيط النسبة بقسمة كل حدود البسط والمقام على 3:
=63(342+26)=2342+26 697+6=2342+26 المعطيات من الشكل:
H نقطة تنتمي إلى القطعة المستقيمة
[IG] بحيث
(FH)⊥(IG).
1) إثبات أن المثلث IFG قائم
💡إضاءة وتنبيه:
نطبق الخاصية العكسية لخاصية فيثاغورس بإثبات أن مربع أطول ضلع يساوي مجموع مربعي الضلعين الآخرين.
1. حساب مربع أطول ضلع:
IG2=262=676 2. حساب مجموع مربعي الضلعين الآخرين:
IF2+FG2=102+242=100+576=676 بما أن IG2=IF2+FG2، فحسب الخاصية العكسية لخاصية فيثاغورس، فإن:
المثلث IFG قائم في النقطة F.
2) حساب قيس الزاوية G بالتدوير إلى الدرجة
في المثلث القائم IFG في F، نعلم أن:
cos(G)=الوترالضلع المجاور=IGFG cos(G)=2624=1312≈0.9230769 باستخدام الحاسبة (cos−1):
G≈22.619∘ بالتدوير إلى الوحدة (الدرجة):
G≈23∘ 3) تبيان أن FG2=HG×IG
💡إضاءة وتنبيه:
للتبيان، نكتب جيب تمام الزاوية
G بطريقتين مختلفين في مثلثين قائمين مختلفين يشاركان الزاوية
G.
الطريقة 1: في المثلث الكبير القائم
IFG في
F:
cos(G)=IGFG— (1) الطريقة 2: في المثلث الصغير القائم
FHG في
H (لأن
FH⊥IG):
cos(G)=FGHG— (2) من المعادلتين (1) و (2) نجد أن:
IGFG=FGHG باستعمال حاصل الضرب المتصالب (الطرفين في الوسطين):
FG×FG=HG×IG⟹FG2=HG×IG تم الإثبات أن:
FG2=HG×IG
التفكير والتحليل العلمي للوضعية:
مسار الجري هو المضلع الخماسي ABPSD، بداية من النقطة A والعودة إليها مروراً بـ B,P,S,D.
محيط الدور الواحدة يُحسب بالعبارة:
Pالدورة=AB+BP+PS+SD+DA 1. حساب طول ضلع المربع ABCD:
مساحة المربع ABCD هي S=2304 m2.
طول ضلع المربع يساوي:
AB=BC=CD=DA=2304=48 m 2. حساب الطول SD:
من الشكل:
H منتصف قطعة المربع
[DC] (وفق التشفير الموضح على ورقة الامتحان):
DH=HC=2DC=248=24 m المثلث
DHS قائم في
H مع المعطى
HS=18 m.
بتطبيق خاصية فيثاغورس على المثلث القائم DHS:
DS2=DH2+HS2 DS2=242+182=576+324=900 DS=900=30 m 3. حساب الطولين BP و CP:
المثلث BCP قائم في C (لأن ABCD مربع بالتالي BC⊥DC، وP تقع على امتداد الضائع DC).
قيس الزاوية BPC=30∘ والضلع المقابل لها هو BC=48 m.
sin(BPC)=الوترالمقابل=BPBC sin(30∘)=BP48⟹0.5=BP48⟹BP=0.548=96 m tan(BPC)=المجاورالمقابل=CPBC tan(30∘)=CP48⟹CP=tan(30∘)48=3148=483≈83.138 m 4. حساب الطول PS:
نعتبر المثلث القائم SHP قائم في H لأن (SH)⊥(DP).
طول الضلع القائم الأفقية HP:
HP=HC+CP=24+483≈24+83.138=107.138 m طول الضلع القائم الرأسية SH=18 m.
بتطبيق خاصية فيثاغورس في المثلث القائم SHP:
PS2=SH2+HP2 PS2=182+(107.138)2=324+11478.55=11802.55 PS=11802.55≈108.64 m 5. حساب المسافة الإجمالية المحسوبة لدورة واحدة:
Pالدورة=AB+BP+PS+SD+DA Pالدورة=48+96+108.64+30+48=330.64 m 6. حساب المسافة التي يقطعها التلاميذ في 5 دورات كاملة:
Dالإجمالية=5×Pالدورة Dالإجمالية=5×330.64=1653.2 m بالتدوير إلى الوحدة (العدد الصحيح الأقرب):
المسافة التي يقطعها التلاميذ في خمس (5) دورات كاملة بالتدوير إلى الوحدة هي:
D≈1653 m