📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 137 - 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 169 و 67: PGCD ( 169 ; 67 ) \text{PGCD}(169; 67)PGCD ( 169 ; 67 )
تطبيق خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):
169 = 67 × 2 + 35 169 = 67 \times 2 + 35169 = 67 × 2 + 35
67 = 35 × 1 + 32 67 = 35 \times 1 + 3267 = 35 × 1 + 32
35 = 32 × 1 + 3 35 = 32 \times 1 + 335 = 32 × 1 + 3
32 = 3 × 10 + 2 32 = 3 \times 10 + 232 = 3 × 10 + 2
3 = 2 × 1 + 1 3 = 2 \times 1 + 13 = 2 × 1 + 1
2 = 1 × 2 + 0 2 = 1 \times 2 + 02 = 1 × 2 + 0
القاسم المشترك الأكبر هو آخر باقي غير معدوم، وهو 1 11 .
💡 إضاءة وتنبيه:
بما أن PGCD ( 169 ; 67 ) = 1 \text{PGCD}(169; 67) = 1PGCD ( 169 ; 67 ) = 1 ، فإن العددين 169 169169 و 67 6767 هما عددان أوليان فيما بينهما (Premiers entre eux).
PGCD ( 169 ; 67 ) = 1 \text{PGCD}(169; 67) = 1PGCD ( 169 ; 67 ) = 1
2. حساب النسبية M N \frac{M}{N}N M حيث M = 67 M = 67M = 67 و N = 169 N = 169N = 169 :
بالتعويض المباشر بقيمتي M MM و N NN :
M N = 67 169 \frac{M}{N} = \frac{67}{169}N M = 169 67
M N = 67 169 ≈ 0.3964 \frac{M}{N} = \frac{67}{169} \approx 0.3964N M = 169 67 ≈ 0.3964
3. اختزال الكسر 67 169 \frac{67}{169}169 67 :
لاختزال الكسر 67 169 \frac{67}{169}169 67 ، نقسم الكلاً من البسط والمقام على القاسم المشترك الأكبر لهما PGCD ( 169 ; 67 ) \text{PGCD}(169; 67)PGCD ( 169 ; 67 ) :
67 ÷ 1 169 ÷ 1 = 67 169 \frac{67 \div 1}{169 \div 1} = \frac{67}{169}169 ÷ 1 67 ÷ 1 = 169 67
💡 إضاءة وتنبيه:
الكسر الذي يكون فيه البسط والمقام أوليين فيما بينهما يكون كسرًا غير قابل للاختزال مباشرة.
الكسر 67 169 \frac{67}{169}169 67 كسر غير قابل للاختزال لأن PGCD ( 169 ; 67 ) = 1 \text{PGCD}(169; 67) = 1PGCD ( 169 ; 67 ) = 1 .
1. كتابة العبارة K KK على أبسط شكل ممكن:
العبارة المعطاة:
K = 12 49 + 6 81 − 24 + 40 K = 12\sqrt{49} + 6\sqrt{81} - 24 + \sqrt{40}K = 12 49 + 6 81 − 24 + 40
نعلم أن:
40 = 4 × 10 = 4 × 10 = 2 10 \sqrt{40} = \sqrt{4 \times 10} = \sqrt{4} \times \sqrt{10} = 2\sqrt{10}40 = 4 × 10 = 4 × 10 = 2 10
بالتعويض في العبارة K KK :
K = 12 × 7 + 6 × 9 − 24 + 2 10 K = 12 \times 7 + 6 \times 9 - 24 + 2\sqrt{10}K = 12 × 7 + 6 × 9 − 24 + 2 10
K = 84 + 54 − 24 + 2 10 K = 84 + 54 - 24 + 2\sqrt{10}K = 84 + 54 − 24 + 2 10
K = ( 84 + 54 − 24 ) + 2 10 K = (84 + 54 - 24) + 2\sqrt{10}K = ( 84 + 54 − 24 ) + 2 10
K = 114 + 2 10 K = 114 + 2\sqrt{10}K = 114 + 2 10
K = 114 + 2 10 K = 114 + 2\sqrt{10}K = 114 + 2 10
2. كتابة مقام الكسر على شكل عدد ناطق:
الكسر المعطى:
12 − 5 + 4 6 2 + 6 − 3 6 \frac{12 - 5 + 4\sqrt{6}}{2 + 6 - 3\sqrt{6}}2 + 6 − 3 6 12 − 5 + 4 6
أولاً: تبسيط البسط والمقام بجمع الحدود المتشابهة:
البسط:
12 − 5 + 4 6 = 7 + 4 6 12 - 5 + 4\sqrt{6} = 7 + 4\sqrt{6}12 − 5 + 4 6 = 7 + 4 6 المقام:
2 + 6 − 3 6 = 8 − 3 6 2 + 6 - 3\sqrt{6} = 8 - 3\sqrt{6}2 + 6 − 3 6 = 8 − 3 6
صبح الكسر:
7 + 4 6 8 − 3 6 \frac{7 + 4\sqrt{6}}{8 - 3\sqrt{6}}8 − 3 6 7 + 4 6
ثانياً: لتنطيق المقام، نضرب الكلاً من البسط والمقام في مرافق المقام ( 8 + 3 6 ) (8 + 3\sqrt{6})( 8 + 3 6 ) :
( 7 + 4 6 ) ( 8 + 3 6 ) ( 8 − 3 6 ) ( 8 + 3 6 ) \frac{(7 + 4\sqrt{6})(8 + 3\sqrt{6})}{(8 - 3\sqrt{6})(8 + 3\sqrt{6})}( 8 − 3 6 ) ( 8 + 3 6 ) ( 7 + 4 6 ) ( 8 + 3 6 )
تطبيق المتطابقة الشهيرة الثالثة في المقام ( a − b ) ( a + b ) = a 2 − b 2 (a-b)(a+b) = a^2 - b^2( a − b ) ( a + b ) = a 2 − b 2 :
المقام = 8 2 − ( 3 6 ) 2 = 64 − ( 9 × 6 ) = 64 − 54 = 10 \text{المقام} = 8^2 - (3\sqrt{6})^2 = 64 - (9 \times 6) = 64 - 54 = 10المقام = 8 2 − ( 3 6 ) 2 = 64 − ( 9 × 6 ) = 64 − 54 = 10
نشر البسط:
البسط = 7 × 8 + 7 × 3 6 + 4 6 × 8 + 4 6 × 3 6 \text{البسط} = 7 \times 8 + 7 \times 3\sqrt{6} + 4\sqrt{6} \times 8 + 4\sqrt{6} \times 3\sqrt{6}البسط = 7 × 8 + 7 × 3 6 + 4 6 × 8 + 4 6 × 3 6
البسط = 56 + 21 6 + 32 6 + 12 × 6 \text{البسط} = 56 + 21\sqrt{6} + 32\sqrt{6} + 12 \times 6البسط = 56 + 21 6 + 32 6 + 12 × 6
البسط = 56 + 72 + ( 21 + 32 ) 6 = 128 + 53 6 \text{البسط} = 56 + 72 + (21 + 32)\sqrt{6} = 128 + 53\sqrt{6}البسط = 56 + 72 + ( 21 + 32 ) 6 = 128 + 53 6
128 + 53 6 10 \frac{128 + 53\sqrt{6}}{10}10 128 + 53 6
المعطيات:
B C = 7 cm BC = 7 \text{ cm}B C = 7 cm
B C A ^ = 60 ∘ \widehat{BCA} = 60^\circB C A = 6 0 ∘
1. حساب الطول A C ACA C :
في المثلث A B C ABCA B C القائم في B BB ، نطبق نسبة جيب تمام الزاوية الحادة cos ( B C A ^ ) \cos(\widehat{BCA})cos ( B C A ) :
cos ( B C A ^ ) = الضلع المجاور الوتر = B C A C \cos(\widehat{BCA}) = \frac{\text{الضلع المجاور}}{\text{الوتر}} = \frac{BC}{AC}cos ( B C A ) = الوتر الضلع المجاور = A C B C
بالتعويض المباشر:
cos ( 60 ∘ ) = 7 A C \cos(60^\circ) = \frac{7}{AC}cos ( 6 0 ∘ ) = A C 7
نعلم أن cos ( 60 ∘ ) = 0.5 \cos(60^\circ) = 0.5cos ( 6 0 ∘ ) = 0.5 :
0.5 = 7 A C ⟹ A C = 7 0.5 = 14 cm 0.5 = \frac{7}{AC} \implies AC = \frac{7}{0.5} = 14 \text{ cm}0.5 = A C 7 ⟹ A C = 0.5 7 = 14 cm
A C = 14 cm AC = 14 \text{ cm}A C = 14 cm
2. التبيان أن المثلث A B C ABCA B C قائم في B BB : 💡 إضاءة وتنبيه:
تعتمد العلاقات المثلثية (cos \coscos , sin \sinsin , tan \tantan ) حصراً على المثلثات القائمة.
بما أن النسب المقترنة بالزاوية B C A ^ = 60 ∘ \widehat{BCA} = 60^\circB C A = 6 0 ∘ تحقق العلاقة المثلثية للضلع المجاور B C = 7 cm BC = 7\text{ cm}B C = 7 cm والوتر A C = 14 cm AC = 14\text{ cm}A C = 14 cm :
B C A C = 7 14 = 0.5 = cos ( 60 ∘ ) \frac{BC}{AC} = \frac{7}{14} = 0.5 = \cos(60^\circ)A C B C = 14 7 = 0.5 = cos ( 6 0 ∘ )
فإن إسقاط الراس A AA على الضلع ( B C ) (BC)( B C ) يشكل زاوية قائمة تماماً عند الراس B BB .
المثلث A B C ABCA B C قائم في B BB لأن النسبة المثلثية بين الضلع المجاور B C BCB C والوتر A C ACA C تحقق جيب تمام الزاوية 60 ∘ 60^\circ6 0 ∘ .
العبارة الجبرية المعطاة:
S = ( 8 x − 7 ) − ( 4 x + 8 ) ( 8 x − 7 ) S = (8x - 7) - (4x + 8)(8x - 7)S = ( 8 x − 7 ) − ( 4 x + 8 ) ( 8 x − 7 )
1. نشر وتبسيط العبارة S SS :
S = ( 8 x − 7 ) − [ 4 x ( 8 x − 7 ) + 8 ( 8 x − 7 ) ] S = (8x - 7) - \left[ 4x(8x - 7) + 8(8x - 7) \right]S = ( 8 x − 7 ) − [ 4 x ( 8 x − 7 ) + 8 ( 8 x − 7 ) ]
S = ( 8 x − 7 ) − [ 32 x 2 − 28 x + 64 x − 56 ] S = (8x - 7) - \left[ 32x^2 - 28x + 64x - 56 \right]S = ( 8 x − 7 ) − [ 32 x 2 − 28 x + 64 x − 56 ]
S = ( 8 x − 7 ) − [ 32 x 2 + 36 x − 56 ] S = (8x - 7) - \left[ 32x^2 + 36x - 56 \right]S = ( 8 x − 7 ) − [ 32 x 2 + 36 x − 56 ]
حذف الأقواس مع تغيير إشارات الحدود داخل القوس المسبوق بإشارة (-):
S = 8 x − 7 − 32 x 2 − 36 x + 56 S = 8x - 7 - 32x^2 - 36x + 56S = 8 x − 7 − 32 x 2 − 36 x + 56
ترتيب وتبسيط الحدود المتشابهة:
S = − 32 x 2 + ( 8 x − 36 x ) + ( − 7 + 56 ) S = -32x^2 + (8x - 36x) + (-7 + 56)S = − 32 x 2 + ( 8 x − 36 x ) + ( − 7 + 56 )
S = − 32 x 2 − 28 x + 49 S = -32x^2 - 28x + 49S = − 32 x 2 − 28 x + 49
S = − 32 x 2 − 28 x + 49 S = -32x^2 - 28x + 49S = − 32 x 2 − 28 x + 49
2. كتابة العبارة S SS على شكل جداء عاملين من الدرجة الأولى (التحليل):
نلاحظ وجود العامل المشترك ( 8 x − 7 ) (8x - 7)( 8 x − 7 ) في حدي العبارة:
S = ( 8 x − 7 ) × 1 − ( 4 x + 8 ) ( 8 x − 7 ) S = (8x - 7) \times 1 - (4x + 8)(8x - 7)S = ( 8 x − 7 ) × 1 − ( 4 x + 8 ) ( 8 x − 7 )
باستخراج العامل المشترك ( 8 x − 7 ) (8x - 7)( 8 x − 7 ) :
S = ( 8 x − 7 ) [ 1 − ( 4 x + 8 ) ] S = (8x - 7) \left[ 1 - (4x + 8) \right]S = ( 8 x − 7 ) [ 1 − ( 4 x + 8 ) ]
تبسيط ما داخل المعقوفتين:
S = ( 8 x − 7 ) ( 1 − 4 x − 8 ) S = (8x - 7) (1 - 4x - 8)S = ( 8 x − 7 ) ( 1 − 4 x − 8 )
S = ( 8 x − 7 ) ( − 4 x − 7 ) S = (8x - 7) (-4x - 7)S = ( 8 x − 7 ) ( − 4 x − 7 )
يمكن أيضاً كتابتها باستخراج الإشارة السالبة:
S = − ( 8 x − 7 ) ( 4 x + 7 ) S = -(8x - 7)(4x + 7)S = − ( 8 x − 7 ) ( 4 x + 7 )
S = ( 8 x − 7 ) ( − 4 x − 7 ) S = (8x - 7)(-4x - 7)S = ( 8 x − 7 ) ( − 4 x − 7 )
المعطيات: A B C D ABCDA B C D مستطيل، فيه: A D = 50 m AD = 50 \text{ m}A D = 50 m ، D C = 30 m DC = 30 \text{ m}D C = 30 m .
بالتالي: B C = A D = 50 m BC = AD = 50 \text{ m}B C = A D = 50 m و A B = D C = 30 m AB = DC = 30 \text{ m}A B = D C = 30 m .
A E = 40 m AE = 40 \text{ m}A E = 40 m .
A C B ^ = 60 ∘ \widehat{ACB} = 60^\circA C B = 6 0 ∘ .
الزاوية
B A ^ D ^ = 90 ∘ \widehat{BÂD} = 90^\circB A ^ D = 9 0 ∘ .
1. حساب الطول A C ACA C :
بما أن A B C D ABCDA B C D مستطيل، فإن المثلث A B C ABCA B C قائم في B BB .
بالاعتماد على الزاوية A C B ^ = 60 ∘ \widehat{ACB} = 60^\circA C B = 6 0 ∘ والضلع المجاور لها B C = 50 m BC = 50 \text{ m}B C = 50 m :
cos ( A C B ^ ) = المجاور الوتر = B C A C \cos(\widehat{ACB}) = \frac{\text{المجاور}}{\text{الوتر}} = \frac{BC}{AC}cos ( A C B ) = الوتر المجاور = A C B C
بالتعويض:
cos ( 60 ∘ ) = 50 A C \cos(60^\circ) = \frac{50}{AC}cos ( 6 0 ∘ ) = A C 50
0.5 = 50 A C ⟹ A C = 50 0.5 = 100 m 0.5 = \frac{50}{AC} \implies AC = \frac{50}{0.5} = 100 \text{ m}0.5 = A C 50 ⟹ A C = 0.5 50 = 100 m
A C = 100 m AC = 100 \text{ m}A C = 100 m
2. إثبات أن المستقيمين ( F E ) (FE)( F E ) و ( B C ) (BC)( B C ) متوازيان:
بما أن A B C D ABCDA B C D مستطيل، فإن الضلع ( B C ) (BC)( B C ) عمودي على الضلع ( A B ) (AB)( A B ) ، أي: ( B C ) ⊥ ( A B ) (BC) \perp (AB)( B C ) ⊥ ( A B ) .
من الشكل والإنشاء الهندسي، القطعة [ F E ] [FE][ F E ] عمودية على الضلع [ A B ] [AB][ A B ] عند النقطة F FF ، أي: ( F E ) ⊥ ( A B ) (FE) \perp (AB)( F E ) ⊥ ( A B ) .
💡 إضاءة وتنبيه:
الخاصية الهندسية: "إذا كان مستقيمان عموديين على نفس المستقيم، فإنهما متوازيان حتماً".
بما أن:
( B C ) ⊥ ( A B ) و ( F E ) ⊥ ( A B ) (BC) \perp (AB) \quad \text{و} \quad (FE) \perp (AB)( B C ) ⊥ ( A B ) و ( F E ) ⊥ ( A B )
فإن:
( F E ) ∥ ( B C ) (FE) \parallel (BC)( F E ) ∥ ( B C )
المستقيمان ( F E ) (FE)( F E ) و ( B C ) (BC)( B C ) متوازيان لأنهما عموديان على نفس المستقيم ( A B ) (AB)( A B ) .
3. حساب الطول F E FEF E :
بما أن ( F E ) ∥ ( B C ) (FE) \parallel (BC)( F E ) ∥ ( B C ) والنقاط A AA , F FF , B BB على استقامية والنقاط A AA , E EE , C CC على استقامية بهذا الترتيب، نطبق خاصية طالس في المثلث A B C ABCA B C :
A E A C = A F A B = F E B C \frac{AE}{AC} = \frac{AF}{AB} = \frac{FE}{BC}A C A E = A B A F = B C F E
نأخذ النسبتين المعلومتين لحساب F E FEF E :
A E A C = F E B C \frac{AE}{AC} = \frac{FE}{BC}A C A E = B C F E
بالتعويض بالقيم المعلومة (A E = 40 m AE = 40 \text{ m}A E = 40 m ، A C = 100 m AC = 100 \text{ m}A C = 100 m ، B C = 50 m BC = 50 \text{ m}B C = 50 m ):
40 100 = F E 50 \frac{40}{100} = \frac{FE}{50}100 40 = 50 F E
استعمال الرابع المتناسب:
F E = 40 × 50 100 = 2000 100 = 20 m FE = \frac{40 \times 50}{100} = \frac{2000}{100} = 20 \text{ m}F E = 100 40 × 50 = 100 2000 = 20 m
F E = 20 m FE = 20 \text{ m}F E = 20 m