📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 65 - 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 6942 و 3432: PGCD(6942;3432)
💡إضاءة وتنبيه:
لحساب القاسم المشترك الأكبر لعددين طبيعيين كبيرين، نطبق خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية)، ويكون
PGCD هو آخر باقٍ غير معدوم.
بتطبيق خوارزمية إقليدس:
6942=3432×2+78 3432=78×44+0 بما أن الباقي الأخير غير المعدوم هو 78، فإن:
PGCD(6942;3432)=78 2. كتابة الكسر 34326942 على شكل كسر غير قابل للاختزال:
نقسم كلا من البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر 78:
34326942=3432÷786942÷78=4489 إذن الكسر غير القابل للاختزال هو 4489.
لدينا العبارة:
M=34326942−119×45 نعوض الكسر 34326942 بكسره المختزل 4489:
M=4489−(11×49×5) M=4489−4445 M=4489−45 M=4444=1 إذن: M=1.
1. كتابة العدد M على الشكل a13 حيث a عدد طبيعي:
💡إضاءة وتنبيه:
نكتب الأعداد تحت الجذر على شكل جذاء عددين أحدهما مربع تام والآخر هو
13.
لدينا:
M=832+2637−7117 نحلل الأعداد تحت الجذور بالقسمة على 13:
832=64×13=82×13 637=49×13=72×13 117=9×13=32×13 نعوض في العبارة:
M=64×13+249×13−79×13 M=813+2×713−7×313 M=813+1413−2113 M=(8+14−21)13 M=113=13 إذن: M=13 (حيث a=1).
2. جعل مقام النسبة N عدداً ناطقاً:
لدينا:
N=74−27 نضرب كل من البسط والمقام في الجذر التربيعي 7:
N=7×7(4−27)×7 N=747−2(7)2 N=747−2×7 N=747−14 لتكن العبارة: M=(2x+3)2−(x+2)(2x+3)
1. تبيين أن: M=2x2+5x+3
نعوم بنشر وتبسيط العبارة M:
نشر المتطابقة الشهيرة الأولى:
(2x+3)2=(2x)2+2(2x)(3)+32=4x2+12x+9 (x+2)(2x+3)=2x2+3x+4x+6=2x2+7x+6 نعوض في العبارة M:
M=(4x2+12x+9)−(2x2+7x+6) M=4x2+12x+9−2x2−7x−6 M=(4x2−2x2)+(12x−7x)+(9−6) M=2x2+5x+3 وهو المطلوب إثباته.
2. تحليل العبارة M إلى جداء عاملين من الدرجة الأولى:
نلاحظ وجود العامل المشترك (2x+3):
M=(2x+3)2−(x+2)(2x+3) M=(2x+3)[(2x+3)−(x+2)] M=(2x+3)(2x+3−x−2) M=(2x+3)(x+1) 3. حساب قيمة M من أجل x=23:
نعوض x=23 في العبارة المنشورة M=2x2+5x+3:
M=2(23)2+5(23)+3 حيث: (23)2=4×3=12
M=2(12)+103+3 M=24+103+3 M=27+103 1. تبيين أن: B=cos2x+sin2y
أولاً: حساب القيمة العددية لـ B:
B=390×10111.5×10−3×0.26×1017 نحسب البسط أولاً:
البسط=(1.5×0.26)×(10−3×1017)=0.39×1014 نحسب المقام:
390×1011=0.39×103×1011=0.39×1014 إذن:
B=0.39×10140.39×1014=1 ثانياً: حساب قيمة العبارة cos2x+sin2y:
لدينا:
cosx=37⟹cos2x=(37)2=97 siny=32⟹sin2y=(32)2=92 نجمع المقدارين:
cos2x+sin2y=97+92=99=1 بما أن كلا الطرفين يفرزان النتيجة نفسها 1، فإن:
B=cos2x+sin2y 2. الاستنتاج بالنسبة لقيسي الزاويتين x و y:
💡إضاءة وتنبيه:
نعلم من العلاقات المثلثية الأساسية في المثلث القائم أنه لأي زاوية حادة
x:
cos2x+sin2x=1.
بما أن:
cos2x+sin2y=1 وبما أن العلاقات المثلثية تعطي دائماً:
cos2x+sin2x=1 بالمقارنة بين المعادلتين، نجد أن:
sin2y=sin2x وبما أن الزاويتين حادتان، فإن جيبهما عدد موجب، إذن:
siny=sinx ومنه نستنتج أن الزاويتين متساويتان في القيس:
المشهد الأول: أجواء عادة
تحديد الارتفاع الذي تحلق منه الطائرة انطلاقاً من النقطة C:
💡إضاءة وتنبيه:
لتحديد الارتفاع الكلي للطائرة عند النقطة C (القطعة المستقيمة العمودية
CE)، نعتمد على خاصية طاليس في المثلث القائم
ACE.
من معطيات الشكل والشروط الهندسيّة:
المستقيمان
(BD) و
(CE) عموديان على نفس المستقيم الأفقي
(AE)، فهما مستقيمان متوازيان:
(BD)//(CE).
النقط
A,B,C على استقامة واحدة، والنقط
A,D,E على استقامة واحدة.
حساب المسافة المائلة الكلية AC:
AC=AB+BC=350+7200=7550 m بتطبيق خاصية طاليس في المثلث ACE:
ACAB=CEBD نعوض القيم المعلومة:
7550350=CE140 CE=3507550×140 CE=3501057000=3020 m (تنبيه: لو اعتُبرت المسافة المعطاة في الشكل للمسار المائل الكلي هي AC=7200 m، فإن الارتفاع يكون: CE=3507200×140=2880 m).
إذن الارتفاع الذي تحلق منه الطائرة هو 3020 m.
المشهد الثاني: العزلة
تبيين أن القائد كان محقاً في اختياره للزاوية 26∘:
💡إضاءة وتنبيه:
نحسب الزاوية الأدنى للصعود لتفادي قمة الجبل، ثم نقارنها مع الزاوية التي اختارها الطيار (
26∘).
1. حساب الفرق في الارتفاع العمودي المطلوب تجاوزه (RS):
ارتفاع قمة الجبل:
3900 mالارتفاع الحالية للطائرة قبل الصعود:
3100 mRS=3900−3100=800 m 2. حساب قيس الزاوية الأدنى للصعود RTS:
في المثلث TSR القائم في S، لدينا:
tan(RTS)=الضلع المجاورالضلع المقابل=TSRS حيث المسافة الأفقية TS=1900 m:
tan(RTS)=1900800≈0.42105 باستخدام الحاسبة (tan−1):
RTS≈22.83∘ بالتدوير إلى الوحدة نجد الزاوية الدنيا هي 23∘.
3. المقارنة والاستنتاج:
بما أن الزاوية التي اختارها القائد (26∘) أكبر من الزاوية الأدنى المطلوبة لتفادي الاصطدام بالقمة (22.83∘):
26∘>22.83∘ فإن الطائرة ستعبر بامان فوق قمة الجبل دون اصطدام.
وبالتالي: كان القائد محقاً تماماً في اختياره لهذه الزاوية.
المشهد الثالث: فرصة النجاة
تحديد المسافة بين البارجة والطائرة عند ملامستها مياه البحر (MS):
نفرض النقطة H هي المسقط العمودي لموقع الطائرة عند بداية الهبوط على سطح البحر، حيث الارتفاع العمودي KH=2600 m.
1. حساب المسافة الأفقية HM (نقطة ملامسة مياه البحر الأولى):
في المثلث KHM القائم في H:
tan(33∘)=HMKH⟹HM=tan(33∘)KH HM=tan(33∘)2600≈0.64942600≈4003.65 m 2. حساب المسافة الأفقية الكلية HS (موقع البارجة البحرية):
في المثلث KHS القائم في H:
tan(23∘)=HSKH⟹HS=tan(23∘)KH HS=tan(23∘)2600≈0.42452600≈6125.22 m 3. حساب المسافة بين البارجة والطائرة MS:
MS=HS−HM MS=6125.22−4003.65=2121.57 m تدوير النتيجة إلى الوحدة:
MS≈2122 m إذن المسافة بين البارجة والطائرة عند ملامستها مياه البحر هي 2122 m تقريباً.