📚

الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 67 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط

Corrigé officiel détaillé

المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
المادة: الرياضيات
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
📌

التمرين الأول:

Given:

A=(x+34)(x−34)A = (x + 3\sqrt{4})(x - 3\sqrt{4})
B=(15+3)2=(5+3)2B = (1\sqrt{5} + 3)^2 = (\sqrt{5} + 3)^2

1- نشر وتبسيط العبارتين AA و BB:

💡إضاءة وتنبيه:
نعلم أن 4=2\sqrt{4} = 2، إذن: 34=3×2=63\sqrt{4} = 3 \times 2 = 6.
العبارة AA هي جذاء شهير من الشكل (a+b)(a−b)=a2−b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2.
العبارة BB هي مربع مجموع من الشكل (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2.
تبسيط العبارة AA:
A=(x+6)(x−6)A = (x + 6)(x - 6)
A=x2−62A = x^2 - 6^2
✅الإجابة النموذجية:
A=x2−36A = x^2 - 36
نشر وتبسيط العبارة BB:
B=(5)2+2(5)(3)+32B = (\sqrt{5})^2 + 2(\sqrt{5})(3) + 3^2
B=5+65+9B = 5 + 6\sqrt{5} + 9
✅الإجابة النموذجية:
B=14+65B = 14 + 6\sqrt{5}

2- حساب العبارات A+BA+B، A−BA-B، و A×BA \times B:

حساب A+BA+B:
A+B=(x2−36)+(14+65)A + B = (x^2 - 36) + (14 + 6\sqrt{5})
A+B=x2−36+14+65A + B = x^2 - 36 + 14 + 6\sqrt{5}
✅الإجابة النموذجية:
A+B=x2−22+65A + B = x^2 - 22 + 6\sqrt{5}
حساب A−BA-B:
A−B=(x2−36)−(14+65)A - B = (x^2 - 36) - (14 + 6\sqrt{5})
A−B=x2−36−14−65A - B = x^2 - 36 - 14 - 6\sqrt{5}
✅الإجابة النموذجية:
A−B=x2−50−65A - B = x^2 - 50 - 6\sqrt{5}
حساب A×BA \times B:
A×B=(x2−36)(14+65)A \times B = (x^2 - 36)(14 + 6\sqrt{5})
A×B=14x2+65x2−36×14−36×65A \times B = 14x^2 + 6\sqrt{5}x^2 - 36 \times 14 - 36 \times 6\sqrt{5}
✅الإجابة النموذجية:
A×B=14x2+65x2−504−2165A \times B = 14x^2 + 6\sqrt{5}x^2 - 504 - 216\sqrt{5}

3- كتابة الكسر AB\frac{A}{B} على شكل كسر مقامه عدد ناطق:

💡إضاءة وتنبيه:
لتنطيق مقام كسر يحتوي على حدين أحدهما جذر، نضرب الكسر بسطاً ومقاماً في المرافق (14−65)(14 - 6\sqrt{5}).
AB=x2−3614+65\frac{A}{B} = \frac{x^2 - 36}{14 + 6\sqrt{5}}
AB=(x2−36)(14−65)(14+65)(14−65)\frac{A}{B} = \frac{(x^2 - 36)(14 - 6\sqrt{5})}{(14 + 6\sqrt{5})(14 - 6\sqrt{5})}
AB=(x2−36)(14−65)142−(65)2\frac{A}{B} = \frac{(x^2 - 36)(14 - 6\sqrt{5})}{14^2 - (6\sqrt{5})^2}
142−(65)2=196−(36×5)=196−180=1614^2 - (6\sqrt{5})^2 = 196 - (36 \times 5) = 196 - 180 = 16
✅الإجابة النموذجية:
AB=(x2−36)(14−65)16\frac{A}{B} = \frac{(x^2 - 36)(14 - 6\sqrt{5})}{16}

4- حساب العبارتين من أجل x=3x = 3:

بالنسبة للعبارة AA:
A=(3)2−36=9−36A = (3)^2 - 36 = 9 - 36
✅الإجابة النموذجية:
A=−27A = -27
بالنسبة للعبارة BB:

العبارة BB مستقلة عن المتغير xx، وبالتالي تبقى قيمتها ثابته:

✅الإجابة النموذجية:
B=14+65B = 14 + 6\sqrt{5}
📌

التمرين الثاني:

1- حساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 50025002 و 604604:

نستعمل خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):

5002=604×8+1705002 = 604 \times 8 + 170
604=170×3+94604 = 170 \times 3 + 94
170=94×1+76170 = 94 \times 1 + 76
94=76×1+1894 = 76 \times 1 + 18
76=18×4+476 = 18 \times 4 + 4
18=4×4+218 = 4 \times 4 + 2
4=2×2+04 = 2 \times 2 + 0

آخر باقي غير معدوم هو 22.

✅الإجابة النموذجية:
PGCD(5002,604)=2\text{PGCD}(5002, 604) = 2

2- كتابة الكسر 5002604\frac{5002}{604} على شكل كسر غير قابل للاختزال:

نقسم كل من البسط والمقام على القاسم المشترك الأكبر PGCD(5002,604)=2\text{PGCD}(5002, 604) = 2:

5002604=5002÷2604÷2\frac{5002}{604} = \frac{5002 \div 2}{604 \div 2}
✅الإجابة النموذجية:
5002604=2501302\frac{5002}{604} = \frac{2501}{302}

3- حل المعادلة x2−14=35x^2 - 14 = 35:

x2=35+14x^2 = 35 + 14
x2=49x^2 = 49

بما أن 49>049 > 0، فإن للمعادلة حلين متعاكسين هما:

x=49=7أوx=−49=−7x = \sqrt{49} = 7 \quad \text{أو} \quad x = -\sqrt{49} = -7
✅الإجابة النموذجية:

للمعادلة حلان هما: x=7x = 7 و x=−7x = -7.

📌

التمرين الثالث:

1- تبيان أن المثلث MNOMNO قائم:

في المثلث MNOMNO لدينا أطوال الاضلاع التالية: MO=3MO = 3، MN=4MN = 4، ON=5ON = 5.

نطبق العكسية لنظرية فيثاغورس:

نحدد أطول ضلع وهو ON=5ON = 5:
ON2=52=25ON^2 = 5^2 = 25
نحسب مجموع مربعي الضلعين الآخرين:
MO2+MN2=32+42=9+16=25MO^2 + MN^2 = 3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25

نلاحظ أن:

ON2=MO2+MN2=25ON^2 = MO^2 + MN^2 = 25
✅الإجابة النموذجية:

حسب العكسية لنظرية فيثاغورس، فإن المثلث MNOMNO قائم في الراس MM.

2- حساب الطول LMLM بالمدور إلى الوحدة:

المثلث LMOLMO قائم في MM، ولدينا الزاوية MLO^=37.5∘\widehat{MLO} = 37.5^\circ والضلع المقابل لها MO=3MO = 3.

نستخدم نسبة الظل (tan⁡\tan):

tan⁡(MLO^)=الضلع المقابلالضلع المجاور=MOLM\tan(\widehat{MLO}) = \frac{\text{الضلع المقابل}}{\text{الضلع المجاور}} = \frac{MO}{LM}
tan⁡(37.5∘)=3LM\tan(37.5^\circ) = \frac{3}{LM}
LM=3tan⁡(37.5∘)LM = \frac{3}{\tan(37.5^\circ)}

باستخدام الآلة الحاسبة:

tan⁡(37.5∘)≈0.7673\tan(37.5^\circ) \approx 0.7673
LM=30.7673≈3.91 cmLM = \frac{3}{0.7673} \approx 3.91\text{ cm}
✅الإجابة النموذجية:

بالتدوير إلى الوحدة:

LM≈4 cmLM \approx 4\text{ cm}

3- هل الرباعي LMNOLMNO متوازي اضلاع؟

💡إضاءة وتنبيه:
يكون الرباعي متوازي اضلاع إذا كان فيه كل ضلعين متقابلين متساويين ومتوازيين.

في هذا الشكل:

الزاوية LMO^=90∘\widehat{LMO} = 90^\circ والزاوية NMO^=90∘\widehat{NMO} = 90^\circ، مما يعني أن النقاط LL، MM، و NN تقع على استقامة واحدة (لأن LMN^=90∘+90∘=180∘\widehat{LMN} = 90^\circ + 90^\circ = 180^\circ).
بالتالي النقاط تشكل مثلثاً كبيراً LNOLNO وليست رؤوس رباعي محدب.
إضافة إلى ذلك، الأضلاع المتقابلة المفترضة غير متساويةالطول (LM≈3.91LM \approx 3.91 و ON=5ON = 5).
✅الإجابة النموذجية:

الرباعي LMNOLMNO ليس متوازي اضلاع.

📌

التمرين الرابع:

إنشاء قطعة مستقيمة ABAB وتقسيمها إلى 3 قطع متساوية:

💡إضاءة وتنبيه:
تعتمد هذه الإنشاءات الهندسية على استعمال المدرس والمسطرة غير المدرجة بتطبيق خاصية طاليس.

خطوات الإنشاء الهندسية:

1. نرسم القطعة المستقيمة المطلوبة [AB][AB].

2. نرسم نصف مستقيم ينطلق من النقطة AA ويصنع زاوية حادة مع [AB][AB] (ليكن [Ax)[Ax)).

3. باستخدام المدور بفتحة ثابتة مناسبة، نحدد على نصف المستقيم [Ax)[Ax) ثلاث نقاط متعاقبة A1A_1، A2A_2، و A3A_3 بحيث:

AA1=A1A2=A2A3AA_1 = A_1A_2 = A_2A_3

4. نصل النقطة الأخيرة A3A_3 بالنقطة BB لتشكيل القطعة المستقيمة [A3B][A_3B].

5. باستعمال الكوس والمسطرة، نرسم المستقيمات الموازية لـ (A3B)(A_3B) والتي تمر بالنقطتين A1A_1 و A2A_2.

6. تقطع هذه المستقيمات المتوازية القطعة المستقيمة [AB][AB] في النقطتين P1P_1 و P2P_2 على التوالي.

✅الإجابة النموذجية:

تكون القطعة [AB][AB] قد قُسِّمت إلى 3 قطع متساوية تماماً بحيث:

AP1=P1P2=P2B=13ABAP_1 = P_1P_2 = P_2B = \frac{1}{3}AB
📌

الوضعية الإدماجية:

1- حساب الطول EDED بالمدور إلى الوحدة:

من الشكل، الشق السفلي للمزرعة هو المستطيل EFDCEFDC حيث:

عرض المستطيل EF=CD=400 mEF = CD = 400\text{ m}.
طول المستطيل FD=EC=620 mFD = EC = 620\text{ m}.
المثلث EFDEFD قائم في FF.

بتطبيق نظرية فيثاغورس في المثلث القائم EFDEFD:

ED2=EF2+FD2ED^2 = EF^2 + FD^2
ED2=4002+6202ED^2 = 400^2 + 620^2
ED2=160000+384400=544400ED^2 = 160000 + 384400 = 544400
ED=544400≈737.83 mED = \sqrt{544400} \approx 737.83\text{ m}
✅الإجابة النموذجية:

بالتدوير إلى الوحدة:

ED≈738 mED \approx 738\text{ m}

2- تبيان أن (ED)∥(AB)(ED) \parallel (AB):

من معطيات الشكل الهندسي:

المستقيم (AB)(AB) عمودي على المستقيم (AF)(AF) عند النقطة AA (أي (AB)⊥(AF)(AB) \perp (AF)).
المستقيم (ED)(ED) عمودي على المستقيم (AF)(AF) عند النقطة EE (أي (ED)⊥(AF)(ED) \perp (AF)).
💡إضاءة وتنبيه:
الخاصية الهندسية: "إذا عمَد مستقيمان نفس المستقيم، فإنهما متوازيان".
✅الإجابة النموذجية:

بما أن (AB)⊥(AF)(AB) \perp (AF) و (ED)⊥(AF)(ED) \perp (AF)، فإن المستقيمين (ED)(ED) و (AB)(AB) متوازيان: (ED)∥(AB)(ED) \parallel (AB).

3- حساب الطول BCBC مدور إلى الوحدة باستعمال النسب المثلثية:

في المثلث القائم العلوي في النقطة EE (المثلث EBCEBC):

لدينا الزاوية ECB^=20∘\widehat{ECB} = 20^\circ.
الضلع المجاور للزاوية ECB^\widehat{ECB} هو EC=620 mEC = 620\text{ m}.
الضلع المراد حسابه هو الوتر BCBC.

نطبق نسبة جيب التمام (cos⁡\cos):

cos⁡(ECB^)=الضلع المجاورالوتر=ECBC\cos(\widehat{ECB}) = \frac{\text{الضلع المجاور}}{\text{الوتر}} = \frac{EC}{BC}
cos⁡(20∘)=620BC\cos(20^\circ) = \frac{620}{BC}
BC=620cos⁡(20∘)BC = \frac{620}{\cos(20^\circ)}

باستخدام الآلة الحاسبة:

cos⁡(20∘)≈0.9397\cos(20^\circ) \approx 0.9397
BC=6200.9397≈659.78 mBC = \frac{620}{0.9397} \approx 659.78\text{ m}
✅الإجابة النموذجية:

بالتدوير إلى الوحدة:

BC≈660 mBC \approx 660\text{ m}

4- حساب مساحة الأرض الكلية:

مساحة الأرض تتكون من جزأين: مساحة المستطيل EFDCEFDC ومساحة المثلث القائم EBCEBC.

مساحة الجزء المستطيل S1S_1:
S1=الطول×العرض=620×400=248000 m2S_1 = \text{الطول} \times \text{العرض} = 620 \times 400 = 248000\text{ m}^2
حساب الارتفاع EBEB للمثلث القائم EBCEBC:
tan⁡(20∘)=EBEC  ⟹  EB=EC×tan⁡(20∘)\tan(20^\circ) = \frac{EB}{EC} \implies EB = EC \times \tan(20^\circ)
EB=620×0.3640≈225.68 mEB = 620 \times 0.3640 \approx 225.68\text{ m}
مساحة الجزء المثلث S2S_2:
S2=القاعدة×الارتفاع2=620×225.682=69960.8 m2S_2 = \frac{\text{القاعدة} \times \text{الارتفاع}}{2} = \frac{620 \times 225.68}{2} = 69960.8\text{ m}^2
المساحة الكلية للأرض SS:
S=S1+S2=248000+69960.8=317960.8 m2S = S_1 + S_2 = 248000 + 69960.8 = 317960.8\text{ m}^2
✅الإجابة النموذجية:

مساحة الأرض الكلية هي مقربة بـ:

S≈317961 m2S \approx 317961\text{ m}^2

5- حساب ثمن شراء الأرض:

اشترى يزيد الأرض بسعر 1000 دج1000\text{ دج} لكل 12 m212\text{ m}^2.

الثمن الإجمالي=المساحة الكلية×100012\text{الثمن الإجمالي} = \text{المساحة الكلية} \times \frac{1000}{12}
الثمن الإجمالي=317961×100012=26496750 دج\text{الثمن الإجمالي} = 317961 \times \frac{1000}{12} = 26496750\text{ دج}
✅الإجابة النموذجية:

ثمن الأرض هو:

26,496,750 دج26,496,750\text{ دج}

6- بعد كل قطعة مربع الشكل (تقسيم الجزء المستطيل بأكبر ضلع):

تقسيم المستطيل الذي أبعاده 620 m620\text{ m} و 400 m400\text{ m} إلى مربعات بأكبر طول ضلع يعني حساب القاسم المشترك الأكبر للأبعاد: PGCD(620,400)\text{PGCD}(620, 400).

نستخدم خوارزمية القسمات المتتالية:

620=400×1+220620 = 400 \times 1 + 220
400=220×1+180400 = 220 \times 1 + 180
220=180×1+40220 = 180 \times 1 + 40
180=40×4+20180 = 40 \times 4 + 20
40=20×2+040 = 20 \times 2 + 0

القاسم المشترك الأكبر هو 2020.

✅الإجابة النموذجية:

بعد كل قطعة مربع هو:

20 m20\text{ m}

7- هل يكفي السياج لإحاطة الأرض المستطيلة؟

حساب محيط الأرض المستطيلة PP:
P=2×(الطول+العرض)P = 2 \times (\text{الطول} + \text{العرض})
P=2×(620+400)=2×1020=2040 mP = 2 \times (620 + 400) = 2 \times 1020 = 2040\text{ m}
المقارنة مع طول السياج المتوفر (1500 m1500\text{ m}):
1500 m<2040 m1500\text{ m} < 2040\text{ m}
✅الإجابة النموذجية:

طول السياج المتوفر (1500 m1500\text{ m}) أصغر من محيط الأرض المستطيلة (2040 m2040\text{ m})؛ إذن السياج لا يكفيه لإحاطة الأرض المستطيلة.